قناة مستمرة
القنوات ، عندما يتم تلقي إشارة مستمرة عند مدخلها ، عند إخراجها ، ستكون الإشارة أيضًا مستمرة ، تسمى مستمر. هم دائما جزء من قناة منفصلة. القنوات المستمرة هي ، على سبيل المثال ، قنوات الاتصال الهاتفي القياسي (قنوات التردد الصوتي - FC) بعرض نطاق يبلغ 0.3 ... 3.4 كيلو هرتز ، وقنوات النطاق العريض القياسية بعرض نطاق ترددي قدره 60 ... 108 كيلو هرتز ، والدوائر المادية ، وما إلى ذلك. القناة يمكن تمثيل النموذج في شكل رباعي القطب الخطي (الشكل 3.4)
الشكل 3.4 - نموذج لقناة خطية مستمرة
من أجل مطابقة المشفر ومفكك تشفير القناة مع قناة اتصال مستمرة ، يتم استخدام أجهزة تحويل الإشارة (SCD) ، والتي يتم تشغيلها أثناء الإرسال والاستقبال. في حالة معينة ، هذا هو المغير ومزيل التشكيل. جنبا إلى جنب مع نموذج UPS قناة الاتصال قناة منفصلة (DC)، أي. قناة مصممة لإرسال إشارات منفصلة فقط.
تتميز القناة المنفصلة بمعدل نقل المعلومات المقاس بالبتات في الثانية (bps). ومن الخصائص الأخرى للقناة المنفصلة معدل التشكيل المقاس بالباود. يتم تحديده من خلال عدد العناصر المنقولة في الثانية.
قناة ثنائية متوازنة. القناة المتماثلة الثنائية (BSC) هي حالة خاصة لقناة منفصلة بلا ذاكرة تتكون أبجديات الإدخال والإخراج من عناصر ثنائية (0 و I). الاحتمالات الشرطية متماثلة.
المعادلة (3.6) تعبر عن ما يسمى ب احتمالات الانتقال.
نماذج ماركوف من العاصمة.يمكن تمييز حالات القناة من خلال احتمال الخطأ في كل حالة. يمكن أن ترتبط التغييرات في احتمالية الخطأ ، بدورها ، بأسباب مادية - ظهور الانقطاعات والضوضاء النبضية والتلاشي وما إلى ذلك. تسلسل الحالة هو سلسلة ماركوف بسيطة. سلسلة ماركوف البسيطة هي سلسلة عشوائية من الحالات عندما يكون احتمال حالة معينة في أنا-يتم تحديد تلك النقطة الزمنية بالكامل من قبل الدولة ج ط -1الخامس ( أنا- 1) ال لحظة. تظهر الدائرة المكافئة لهذه القناة في الشكل 3.5.
الشكل 3.5 - دارة مكافئة لقناة متناظرة منفصلة عند وصفها بنموذج يعتمد على سلاسل ماركوف
نموذج هيلبرت.أبسط نموذج يعتمد على استخدام الجهاز الرياضي لسلاسل ماركوف هو نموذج مصدر الخطأ الذي اقترحه هيلبرت. وفقًا لهذا النموذج ، يمكن أن تكون القناة في حالتين - جيدة (الحالة 1) وسيئة (الحالة 2). تتميز الدولة الأولى بغياب الأخطاء. في الحالة الثانية ، تظهر الأخطاء مع احتمال p osh.
وفقًا للتعريف الوارد سابقًا ، فإن القناة المنفصلة هي مجموعة (الشكل 2.1) من قناة مستمرة (NC) مع تشغيل أجهزة تحويل الإشارة (SCD) عند دخلها وخرجها.
تتمثل الخصائص الرئيسية التي تحدد جودة وكفاءة نقل البيانات في سرعة الإرسال ودقته.
سرعة انتقال الخامسالمعلومات تساوي كمية المعلومات المرسلة عبر القناة لكل وحدة زمنية ، حيث مولودية- عدد مواقع الإشارة ، t0- مدة عنصر إشارة واحد. لاثنين من إشارات الموقف.
تحدد القيمة عدد العناصر التي يتم إرسالها عبر القناة في الثانية ، وتسمى معدل التشكيل (Baud). وذلك ل الأنظمة الثنائيةمعدل البث بالباود ومعدل التعديل متماثلان عدديًا.
يتم تقدير دقة إرسال البيانات من خلال احتمالات الاستقبال الخاطئ لعناصر مفردة ص 0ومجموعات التعليمات البرمجية ع ك ك.
وبالتالي ، فإن المهمة الرئيسية للقناة المنفصلة هي الإرسال الإشارات الرقميةالبيانات عبر قناة الاتصال بالسرعة المطلوبة V واحتمال الخطأ ص 0.
لتوضيح عملية تنفيذ هذه المهمة ، دعونا نتخيل بنية قناة منفصلة (الشكل 2.2) ، مع الإشارة إليها فقط تلك الكتل من UPS التي تحدد خصائص النظامقناة منفصلة.
يستقبل إدخال القناة إشارات البيانات الرقمية مع المدة t0بسرعة ببت في الثانية في UPS TX ، يتم تحويل هذه الإشارات بالتردد (المعدل بواسطة M و G) وتمريرها عبر مرشح ممر النطاق PF TX ومضخم الإخراج الأمريكي ، حيث يتم نقلها إلى قناة الاتصال بمستوى معين ف مع فيوعرض الطيف دى اف ج.
تتميز قناة الاتصال (بما في ذلك خطوط التوصيل) بعرض النطاق الترددي D.F. إلى، التوهين المتبقي ost، مخالفات التوهين المتبقية دا توقفووقت عبور المجموعة (GWP) Dt gvpفي نطاق القناة .
بالإضافة إلى ذلك ، هناك تداخل في القناة. التداخل هو أي تأثير عشوائي على الإشارة يقلل من دقة إعادة إنتاج الرسالة المرسلة. التداخل متنوع للغاية في أصله وخصائصه الفيزيائية.
بشكل عام ، تأثير التدخل ن (ر)عند الإشارة ش (ر)يمكن أن يعبر عنها المشغل ض = ص (ش ، ن).
في الحالة الخاصة عندما يتحول العامل y إلى المجموع z = u + n ، تسمى الضوضاء مضافة. ينقسم التداخل الإضافي وفقًا لهياكله الكهربائية والإحصائية إلى:
1) متقلبة أو موزعة في التردد والوقت ،
2) متناسق أو مركّز في التردد ،
3) الاندفاع أو التركيز في الوقت المناسب.
التداخل المتقلب مستمر في الوقت المناسب عملية عشوائية. في أغلب الأحيان ، يُفترض أن يكون ثابتًا وإرجوديًا مع توزيع طبيعي للقيم الآنية ومتوسط الصفر. يُفترض أن يكون طيف الطاقة لهذا التداخل داخل نطاق التردد الذي تم تحليله منتظمًا. عادة ما يتم إعطاء ضوضاء تذبذب الكثافة الطيفيةأو الجهد RMS يو ع إففي نطاق القناة.
التداخل التوافقي هو تداخل مضاف يتركز طيفه في نطاق تردد ضيق نسبيًا ، يمكن مقارنته أو حتى أضيق منه بشكل ملحوظ. يُفترض أن تكون هذه التداخلات موزعة بشكل موحد في نطاق التردد ، أي يتناسب احتمال حدوث هذا التداخل في نطاق تردد معين مع عرض هذا النطاق ويعتمد على متوسط العدد ن GPتدخل يتجاوز مستوى العتبة قوة متوسطةإشارة لكل وحدة عرض النطاق الترددي.
التداخل النبضي هو تداخل إضافي ، وهو عبارة عن سلسلة من النبضات التي يتم تحفيزها بواسطة EMF غير الدوري أو التذبذب على المدى القصير. من المفترض أن تكون لحظات ظهور ضوضاء الاندفاع موزعة بشكل موحد في الوقت المناسب. وهذا يعني أن احتمالية ظهور ضوضاء النبضة خلال الفاصل الزمني تييتناسب مع مدة هذه الفترة والعدد المتوسط ن الأمم المتحدةتداخل لكل وحدة زمنية ، اعتمادًا على مستوى التداخل المسموح به. عادة ما يتم تحديد ضوضاء الاندفاع من خلال قوانين التوزيع مع معلماتها العددية ، أو من خلال القيمة القصوى للمنتج أ 0مدة ضوضاء النبضة على اتساعها. وتشمل هذه الفواصل قصيرة الأجل (التكسير) المحددة بواسطة قوانين التوزيع مع معلمات عددية محددة أو متوسط مدة فترات الراحة. ر حارةوشدتها ن حارة.
إذا كان المشغل ذيمكن التعبير عنها كمنتج ض = كو، أين ك (ر)هي عملية عشوائية ، ثم يسمى الضجيج المضاعف.
في القنوات الحقيقية ، يحدث عادةً كل من التداخل الإضافي والمضاعف ، أي ض = كو + ن.
عند مدخلات UPS prm ، التي تتكون من مضخم خطي في الولايات المتحدة ، ومرشح تمرير النطاق PF pr ، ومزيل التشكيل DM ، وأجهزة لتسجيل UR ومزامنة الولايات المتحدة بسرعة فييصل خليط إشارة إلى ضوضاء يتميز بنسبة الإشارة إلى الضوضاء ف في. بعد اجتياز مرشح الاستقبال PF prm ، تتحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء إلى حد ما.
في DM ، بسبب التداخل ، تتشوه إشارات الإخراج في الشكل ، ويتم التعبير عن التغيير عدديًا بقيمة تشويه الحافة د كر.
لتقليل احتمالية الخطأ بسبب تأثير تشويه الحافة أو الانقسام ، تخضع الإشارات من خرج DM لبوابة أو تكامل ، والذي يتم تنفيذه في SD تحت تأثير نبضات الساعة المتولدة في جهاز التزامن الأمريكي. تتميز UR بالقدرة التصحيحية م ef، و US هو خطأ المزامنة ه ج، وقت التزامن ر تزامنووقت صيانة التزامن ر ملاحظة.
يتم استكشاف القضايا التي تمت مناقشتها في العمل المخبريرقم 3 "خصائص القناة المنفصلة".
أسئلة التحكمللمحاضرة 5
5-1. ما هي القناة التي تسمى منفصلة؟
5-2. ما هي الخصائص الرئيسية التي تحدد جودة وكفاءة نقل البيانات
5-3. كيف يتم تحديد معدل نقل المعلومات عبر القناة؟
5-4. كيف يتم تحديد معدل التعديل؟
5-5. كيف يتم تقييم دقة نقل المعلومات عبر القناة؟
5-6. ما الذي يميز الإشارات التي تصل إلى مدخلات قناة منفصلة؟
5-7. ما الذي يميز الإشارات التي تصل إلى دخل قناة متصلة؟
5-8. ما هي الخصائص الرئيسية للقناة المستمرة؟
5-9. ما يسمى قوة الإشارة النسبية؟
5-10. ما يسمى المستوى المطلق للإشارة؟
5-11. ما يسمى قياس مستوى الإشارة؟
5-12. ما هو التوهين المتبقي للقناة؟
5-13. ما هو التوهين المتبقي لقناة تحتوي على مضخمات؟
5-15. ما الذي يمكن أن يؤدي إلى زيادة قوة الإشارة عند إدخال القناة؟
5-16. ما هو تردد استجابة القناة؟
5-17. ما هو النطاق الترددي الفعال للقناة؟
5-18. ما الذي يسبب استجابة التردد غير المتكافئة للقناة؟
5-19. ما يسمى وقت المجموعةيمر؟
5-20. ما هي قناة FCH؟
5-21. كيف يتم تقدير التشوه غير الخطي الذي تحدثه القناة؟
5-22. ما هو مستوى الحمل الزائد؟
5-23. إلى ماذا يؤدي تقييد طيف الإشارة عند الإرسال عبر القنوات الحقيقية؟
5-24. كيف يرتبط حد المعدل بعرض نطاق القناة في إرسال الإشارات المشكلة من جانبين؟
5-25. كيف تؤثر طبيعة الاستجابة الترددية للقناة على عرض النطاق الترددي للقناة؟
5-26. كيف تؤثر طبيعة القناة PFC على عرض النطاق الترددي للقناة؟
5-27. كيف يتم تحديد معدل الإرسال الأمثل لها من استجابة التردد واستجابة الطور للقناة؟
5-28. ما يسمى التدخل؟
5-29. أي نوع من التداخل يسمى مضاف؟
5-30. ما هي أنواع الضوضاء المضافة؟
5-31. إنه نموذج رياضيتقلب الضوضاء؟
5.32. ما الفرق بين الضوضاء التوافقية وضوضاء التذبذب؟
5.33. ما هي خصائص التداخل التوافقي؟
5.34 ما هو الفرق بين الضوضاء النبضية والضوضاء التوافقية؟
5.35 ما هي خصائص الضوضاء النبضية؟
5-36. أي نوع من التداخل يسمى الضرب؟
5-37. ما نوع التداخل هو انحراف كسب مضخم القناة؟
5-38. ما الذي يميز الإشارات القادمة من دخل قناة متصلة؟
5-39. ما هو التقدير العددي للتشوه الموجي عند خرج مزيل التشكيل؟
5-40. ما هي معلمات جهاز التزامن؟
المحاضرة 6
عند دراسة الأنظمة الراديوية ، من الضروري أيضًا استخدام نماذج القنوات المنفصلة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في العديد من أنواع RTS حمل ثقيللحماية المعلومات في ظروف التداخل الشديد هو استخدام طرق التشفير وفك التشفير. للنظر في مشاكل من هذا النوع ، من المستحسن التعامل فقط مع ميزات القناة المنفصلة ، باستثناء خصائص القناة المستمرة. في القناة المنفصلة ، تكون إشارات الإدخال والإخراج متتالية من النبضات التي تمثل تيارًا من رموز الشفرة. يحدد هذا خاصية القناة المنفصلة التي ، بالإضافة إلى القيود المفروضة على معلمات مجموعة الإشارات المحتملة عند الإدخال ، يُشار إلى توزيع الاحتمالات الشرطية لإشارة الخرج لإشارة إدخال معينة. عند تحديد مجموعة إشارات الإدخالهناك معلومات عن الرقم رموز مختلفة تي، عدد النبضات في التسلسل صوإذا لزم الأمر ، المدة تي فيو Goi ، كل نبضة عند مدخلات ومخرجات القناة. في معظم الحالات المهمة عمليًا ، تكون هذه المدد هي نفسها ، وبالتالي ، فإن مدد أي تسلسلات // - في المدخلات والمخرجات هي نفسها. يمكن أن تكون نتيجة التداخل فرقًا بين تسلسل الإدخال والإخراج. لذلك ، لأي // من الضروري الإشارة إلى احتمال أنه عند اجتياز بعض
تسلسل عشوائي فيسيكون الإخراج هو النتيجة في.
يمكن تمثيل التسلسلات // - المدروسة كمتجهات في /// "- الفضاء الإقليدي ذي الأبعاد ، حيث تُفهم عمليتا" الإضافة "و" الطرح "على أنهما وحدة تجميع بتات تيوبالمثل ، فإنه يعرف الضرب بعدد صحيح. في المساحة المختارة ، من الضروري تقديم مفهوم "متجه الخطأ" E ، والذي يُفهم على أنه الفرق بين متجهات المدخلات (المرسلة) والمخرجات (المستلمة). ثم سيكون المتجه المستلم هو مجموع التسلسل العشوائي المرسل ومتجه الخطأ ب = ب + هـ. يمكن أن نرى من نموذج الترميز أن متجه الخطأ العشوائي E مماثل للضوضاء // (/) في نموذج القناة المستمرة. تختلف نماذج القنوات المنفصلة في التوزيع الاحتمالي لمتجه الخطأ. بشكل عام ، يمكن أن يعتمد التوزيع الاحتمالي E على تنفيذ المتجه في. دعونا نشرح بصريًا مفهوم معنى متجه الخطأ للحالة /// = 2 - رمز ثنائي. يُعلم ظهور الحرف 1 في أي مكان في متجه الخطأ بوجود خطأ في البتة المقابلة من التسلسل // - المرسل. لذلك ، يمكن تسمية عدد الأحرف غير الفارغة في متجه الخطأ بوزن متجه الخطأ.
القناة المتماثلة بلا ذاكرة هي أبسط نموذج قناة منفصل. في مثل هذه القناة ، يمكن استقبال كل رمز رمز مرسل بالخطأ مع وجود بعض الاحتمالات صوقبولها بشكل صحيح مع الاحتمال ف = 1 - تم العثور على R.إذا كان هناك خطأ ، فبدلاً من الحرف المرسل 6. يمكن إرسال أي حرف آخر باحتمالية متساوية ب.
إن استخدام المصطلح "بلا ذاكرة" يعني أن احتمال حدوث خطأ في أي جزء من "التسلسل" لا يعتمد على الأحرف التي تم إرسالها قبل هذه البتة وكيف تم استلامها.
احتمال ظهور متجه لخطأ في البعد n في هذه القناة ?, مساوي ل
احتمالية حدوث ذلك أنامن أي أخطاء تقع بشكل تعسفي خلال التسلسل n يحدده قانون برنولي:
أين مع[ = ص/[(!(« - ?)] - معامل ذو الحدين ، أي عدد التركيبات المختلفة ? أخطاء في "التسلسل.
نموذج القناة المتماثلة بدون ذاكرة (قناة ذات الحدين) هو تناظرية لقناة بها ضوضاء بيضاء مضافة عند اتساع إشارة ثابت - تقريبها.
تختلف القناة الخالية من الذاكرة غير المتماثلة عن القناة المتماثلة في الاحتمالات المختلفة لانتقال الرموز من 1 إلى 0 والعكس صحيح ، مع الحفاظ على استقلالية مظهرها عن عصور ما قبل التاريخ.
إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه
سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.
نشر على http://www.allbest.ru/
مقدمة
1. الجزء النظري
1.1 القناة المنفصلة ومعلماتها
1.2 نموذج لوصف جزئي لقناة منفصلة
1.3 تصنيف القنوات المنفصلة
1.4 نماذج القناة
1.5 التحوير
1.6 مخطط هيكليمع ROS
2. تسوية الجزء
2.1 تحديد الطول الأمثل لتوليفة الشفرة ، والذي يوفر أكبر نسبي الإنتاجية
2.2 تحديد عدد أرقام التحقق في توليفة الشفرة ، مما يوفر احتمالية معينة لخطأ لم يتم اكتشافه
3.2 تحديد كمية المعلومات المرسلة بمعدل معين T tr ومعايير الفشل t otk
2.4 تحديد سعة التخزين
2.5 حساب خصائص القنوات الرئيسية والقنوات الالتفافية لـ PD
2.6 تحديد مسار الطريق السريع
خاتمة
قائمة المصادر المستخدمة
مقدمة
رسالة معلومات اتصال منفصلة
أدى تطور شبكات الاتصالات إلى الحاجة إلى دراسة أكثر تفصيلاً لأنظمة نقل البيانات الرقمية. ويكرس تخصص "تقنيات الاتصال الرقمي" لهذا الغرض. يحدد هذا التخصص مبادئ وطرق نقل الإشارات الرقمية والأسس العلمية والحالة الحالية لتقنيات الاتصالات الرقمية ؛ يعطي فكرة عن الاحتمالات والحدود الطبيعية لتنفيذ أنظمة الإرسال والمعالجة الرقمية ؛ يفهم الأنماط التي تحدد خصائص أجهزة نقل البيانات ومهام عملها.
الغرض من عمل هذا المقرر الدراسي هو إتقان دورة "تقنيات الاتصالات الرقمية" ، واكتساب المهارات في حل المشكلات في منهجية الحسابات الهندسية للخصائص الرئيسية وطرق التدريس الخاصة بالتشغيل التقني للأنظمة والشبكات الرقمية ؛
في ورقة مصطلحمن الضروري تصميم مسار لنقل البيانات بين مصدر المعلومات ومتلقيها باستخدام نظام حاسم تعليق، النقل المستمر وعرقلة جهاز الاستقبال ، وكذلك إنشاء دائرة تشفير وفك التشفير كود دوريباستخدام التعديل والاستخلاص باستخدام حزمة "عرض النظام" ؛ تحديد كمية المعلومات المرسلة بمعدل معين ومعايير الفشل ؛ حساب خصائص القنوات المنفصلة الرئيسية والتجاوزية ؛ بناء مخطط زمني لتشغيل النظام.
يكشف حل هذه المشكلات عن تحقيق الهدف الرئيسي للمهمة - نمذجة أنظمة الاتصالات.
1 . الجزء النظري
1.1 القناة المنفصلة ومعلماتها
قناة منفصلة - قناة اتصال تستخدم لنقل الرسائل المنفصلة.
التكوين والمعلمات الدوائر الكهربائيةفي مدخلات ومخرجات العاصمة تحددها المعايير ذات الصلة. يمكن أن تكون الخصائص اقتصادية وتكنولوجية وتقنية. أهمها تحديد. يمكن أن تكون خارجية وداخلية.
الخارجية - المعلوماتية والفنية والاقتصادية والفنية والتشغيلية.
هناك عدة تعريفات لمعدل النقل.
تحدد السرعة التقنية سرعة المعدات المدرجة في جزء الإرسال.
حيث m i هي قاعدة الشفرة في القناة i.
معدل نقل المعلومات - المتعلق بعرض النطاق الترددي للقناة. يبدو مع ظهور التقنيات الجديدة والتطور السريع. يعتمد معدل المعلومات على المعدل الفني والخصائص الإحصائية للمصدر ونوع CS والإشارات المستقبلة والتداخل الذي يعمل في القناة. القيمة المحددة هي قدرة مؤتمر الأطراف:
أين؟ F - الفرقة COP ؛
وفقًا لمعدل إرسال القنوات المنفصلة و UPS المقابلة ، من المعتاد تقسيمها إلى:
سرعة منخفضة (تصل إلى 300 بت في الثانية) ؛
سرعة متوسطة (600-19600 بت في الثانية) ؛
سرعة عالية (أكثر من 24000 بت في الثانية).
معدل الإرسال الفعال - عدد الأحرف لكل وحدة زمنية مقدمة إلى المستلم ، مع مراعاة الوقت الزائد (وقت طور SS ، الوقت المخصص للرموز الزائدة عن الحاجة).
معدل التحويل النسبي:
موثوقية نقل المعلومات - تُستخدم نظرًا لوجود بواعث خارجية في كل قناة تشوه الإشارة وتجعل من الصعب تحديد نوع العنصر الفردي المرسل. وفقًا لطريقة تحويل الرسائل إلى إشارة ، يمكن أن يكون التداخل مضافًا ومضاعفًا. حسب الشكل: متناسق ونبضي وتقلب.
يؤدي التداخل إلى أخطاء في استقبال العناصر الفردية ، فهي عشوائية. في ظل هذه الظروف ، يتميز الاحتمال بالإرسال الخالي من الأخطاء. يمكن تقدير دقة الإرسال بنسبة عدد الرموز الخاطئة إلى الإجمالي
غالبًا ما يتبين أن احتمال المرسل أقل من المطلوب ، لذلك يتم اتخاذ تدابير لزيادة احتمالية الأخطاء ، والقضاء على الأخطاء المستلمة ، وتشمل بعض الأجهزة الإضافية في القناة التي تقلل من خصائص القنوات ، وبالتالي تقلل من الأخطاء. يرتبط تحسين الإخلاص بتكاليف المواد الإضافية.
الموثوقية - لا يمكن للقناة المنفصلة ، مثل أي DC ، أن تعمل بشكل لا تشوبه شائبة.
الفشل هو حدث ينتهي بالرحم الكامل أو الجزئي للنظام الصحي. فيما يتعلق بنظام نقل البيانات ، يعتبر الفشل حدثًا يتسبب في تأخير الرسالة المستلمة لفترة زمنية معينة. في الوقت نفسه ، يختلف الأمر الإضافي في الأنظمة المختلفة. تسمى خاصية نظام الاتصال التي تضمن الأداء الطبيعي لجميع الوظائف المحددة بالموثوقية. تتميز الموثوقية بمتوسط الوقت بين حالات الفشل Tо ومتوسط وقت الاسترداد Tv وعامل التوفر:
احتمالا مدة التشغيليوضح الاحتمالية التي يمكن للنظام أن يعمل بها دون عطل واحد.
1.2 نموذج لوصف جزئي لقناة منفصلة
الاعتماد على احتمال حدوث توليفة مشوهة على طولها n واحتمال حدوث مزيج من الطول n مع أخطاء t.
يتميز اعتماد احتمال حدوث توليفة مشوهة على طولها n بأنها نسبة عدد التركيبات المشوهة إلى العدد الإجمالي لتوليفات الشفرة المرسلة.
هذا الاحتمال هو قيمة غير متناقصة للدالة n. عندما n = 1 ، ثم P = P OSH ، عندما ، P = 1.
في نموذج Purtov ، يتم حساب الاحتمال:
حيث b هو فهرس تجميع الخطأ.
إذا كانت b = 0 ، فلا يوجد خطأ في التجميع ويجب اعتبار حدوث الأخطاء مستقلاً.
إذا كان 0.5< б < 0.7, то это пакетирование ошибок наблюдается на кабельных линиях связи, т.к. кратковременные прерывания приводят к появлению групп с большой плотностью ошибок.
إذا 0.3< б < 0.5, то это пакетирование ошибок наблюдается в радиорелейных линиях связи, где наряду с интервалами большой плотности ошибок наблюдаются интервалы с редкими ошибками.
إذا 0.3< б < 0.4, то наблюдается в радиотелеграфных каналах.
كما أن توزيع الأخطاء في مجموعات ذات أطوال مختلفة يقدر أيضًا احتمالية توليفات الطول n مع الأخطاء المحددة مسبقًا.
توضح مقارنة نتائج الاحتمالات المحسوبة وفقًا للصيغتين (2) و (3) أن تجميع الأخطاء يؤدي إلى زيادة في عدد مجموعات الكود المتأثرة بأخطاء التعددية الأعلى. يمكن أيضًا استنتاج أنه عند تجميع الأخطاء ، يتناقص عدد تركيبات الشفرة المشوهة بطول معين n. هذا مفهوم أيضًا من الاعتبارات الجسدية البحتة. مع نفس العدد من الأخطاء ، تؤدي الحزم إلى تركيزها على التوليفات الفردية (يزداد تعدد الأخطاء) ، ويقل عدد مجموعات الشفرات المشوهة.
1.3 تصنيف القنوات المنفصلة
يمكن تصنيف القنوات المنفصلة وفقًا لمختلف الميزات أو الخصائص.
وفقًا للناقل المرسل والإشارة إلى القناة ، هناك (إشارة مستمرة - ناقل مستمر):
المستمر المنفصل
متقطع مستمر
منفصلة منفصلة.
يميز بين مفهوم المعلومات المنفصلة والانتقال المنفصل.
من وجهة نظر رياضية ، يمكن تعريف القناة بأبجدية عناصر مفردة عند مدخلات ومخرجات القناة. يعتمد اعتماد هذا الاحتمال على طبيعة الأخطاء في القناة المنفصلة. إذا لم تكن هناك أخطاء أثناء إرسال العنصر الفردي i = j - إذا تلقى العنصر عنصرًا جديدًا مختلفًا عن j أثناء الاستقبال ، فسيحدث خطأ.
القنوات التي لا تعتمد فيها P (a j / a i) على الوقت لأي من i و j تسمى ثابتة ، وإلا - غير ثابتة.
القنوات التي لا يعتمد فيها احتمال الانتقال على قيمة العنصر الذي تم استلامه مسبقًا ، فهذه قناة بدون ذاكرة.
إذا لم يكن i مساويًا لـ j ، P (a j / a i) = const ، فإن القناة تكون متماثلة ، وإلا فهي غير متماثلة.
معظم القنوات متناظرة ولها ذاكرة. قنوات الاتصال في الفضاء متناظرة ، لكن ليس لها ذاكرة.
1.4 نماذج القناة
عند تحليل أنظمة CS ، يتم استخدام 3 نماذج رئيسية للأنظمة التناظرية والمنفصلة و 4 نماذج للأنظمة المنفصلة فقط.
النماذج الرياضية الرئيسية لـ CS:
قناة مع ضوضاء مضافة ؛
قناة مصفاة خطية
القناة الخطية المفلترة والمعلمات المتغيرة.
النماذج الرياضية لـ CS المنفصلة:
DCS بدون ذاكرة ؛
DCS مع الذاكرة ؛
ثنائي متماثل CS ؛
COP من مصادر ثنائية.
CS مع الضوضاء المضافة هو أبسط نموذج رياضي يتم تنفيذه وفقًا للمخطط التالي.
الشكل 1.1 - رسم تخطيطي هيكلي لـ COP مع ضوضاء مضافة
في هذا النموذج ، تتأثر الإشارة المرسلة S (t) بالضوضاء الإضافية n (t) ، والتي قد تنشأ عن ضوضاء كهربائية غريبة ، مكونات الكترونيةأو مكبرات الصوت أو بسبب ظاهرة التداخل. هذا النموذجيتم تطبيقه على أي COP ، ولكن إذا كانت هناك عملية تخميد ، فيجب إضافة عامل التخميد إلى التفاعل الكلي.
r (t) = 6S (t) + n (t) (1.9)
تنطبق القناة المرشحة الخطية على القنوات المادية التي تحتوي على مرشحات خطية للحد من نطاق التردد والقضاء على ظاهرة التداخل. ج (ر) هو استجابة نبضيهمرشح خطي.
الشكل 1.2 - القناة الخطية المفلترة
تعتبر القناة المرشحة الخطية ذات المعلمات المتغيرة من خصائص قنوات مادية معينة ، مثل القناة الراديوية الصوتية ، والقنوات الراديوية الأيونوسفيرية ، والتي تحدث مع إشارة مرسلة متغيرة بمرور الوقت ويتم وصفها بواسطة معلمات متغيرة.
الشكل 1.3 - قناة مصفاة خطية بمعلمات متغيرة
تتميز نماذج CS المنفصلة بدون ذاكرة بأبجدية إدخال أو سلسلة ثنائية من الرموز ، بالإضافة إلى مجموعة من احتمالية إدخال الإشارة المرسلة.
في DCS مع ذاكرة ، يوجد تداخل في حزمة البيانات المرسلة أو أن القناة عرضة للخبو ، ثم يتم التعبير عن الاحتمال الشرطي على أنه الاحتمال المشترك الإجمالي لجميع عناصر التسلسل.
ثنائي التناظر CS هو حالة خاصة لقناة منفصلة بلا ذاكرة ، عندما تكون أبجديات الإدخال والإخراج 0 و 1. لذلك ، تكون الاحتمالات متماثلة.
يولد DCS للمصادر الثنائية تسلسلًا عشوائيًا للرموز ، بينما يتم تحديد المصدر المنفصل النهائي ليس فقط من خلال هذا التسلسل واحتمال حدوثها ، ولكن أيضًا من خلال إدخال وظائف مثل المعلومات الذاتية والتوقع الرياضي.
1.5 تعديل
تتشكل الإشارات عن طريق تغيير معلمات معينة للناقل المادي وفقًا للرسالة المرسلة. هذه العملية (تغيير معلمات الناقل) تسمى التشكيل.
يتمثل المبدأ العام للتشكيل في تغيير واحد أو أكثر من معلمات الموجة الحاملة (الموجة الحاملة) f (t ، b ، c ، ...) وفقًا للرسالة المرسلة. لذلك إذا تم اختيار الناقل التذبذب التوافقي f (t) = Ucos (w 0 t + c) ، ثم يمكن تشكيل ثلاثة أنواع من التشكيل: الاتساع (AM) والتردد (FM) والطور (PM).
الشكل 1.4 - الأشكال الموجية للشفرة الثنائية لـ أنواع مختلفةتعديل منفصل
يتناسب تعديل الاتساع مع الإشارة الأولية x (t) للتغيير في سعة الموجة الحاملة U AM = U 0 + ax (t). في أبسط حالة للإشارة التوافقية x (t) = XcosЩt ، السعة تساوي:
نتيجة لذلك ، لدينا تذبذب AM:
الشكل 1.5 - الرسوم البيانية للتقلبات x (t) و u و u AM
الشكل 1.6 - طيف التذبذب AM
يوضح الشكل 1.5 التقلبات x (t) و u و u AM. يمثل الحد الأقصى لانحراف السعة U AM عن U 0 اتساع الغلاف U W = aX. نسبة اتساع الغلاف إلى سعة تذبذب الموجة الحاملة (غير المشكَّلة):
م - يسمى عامل التعديل. عادة م<1. Коэффициент модуляции, выраженный в процентах, т.е. (m=100%) называют глубиной модуляции. Коэффициент модуляции пропорционален амплитуде модулирующего сигнала.
باستخدام التعبيرات (1.12) ، يتم كتابة التعبير (1.11) على النحو التالي:
لتحديد طيف اهتزازات AM ، دعنا نفتح الأقواس في التعبير (1.13):
وفقًا لـ (1.14) ، فإن تذبذب AM هو مجموع ثلاثة تذبذبات توافقية عالية التردد للترددات القريبة (منذ ذلك الحين<<щ 0 или F< اهتزازات تردد الموجة الحاملة f 0 مع السعة U 0 ؛ تذبذبات التردد الجانبي العلوي f 0 + F ؛ اهتزازات التردد الجانبي السفلي f 0 -F. يظهر طيف التذبذبات AM (1.14) في الشكل 1.6. عرض الطيف يساوي تردد التشكيل المضاعف:؟ f AM = 2F. لا يتغير اتساع الموجة الحاملة أثناء التشكيل ؛ تتناسب اتساع تذبذبات الترددات الجانبية (العلوية والسفلية) مع عمق التشكيل ، أي السعة X للإشارة المعدلة. عندما تكون m = 1 ، تصل سعة التذبذب للترددات الجانبية إلى نصف الموجة الحاملة (0.5U 0). لا تحتوي الموجة الحاملة على أي معلومات ، ولا تتغير أثناء عملية التعديل. لذلك ، يمكننا أن نقتصر على إرسال النطاقات الجانبية فقط ، وهو ما يتحقق في أنظمة الاتصالات على نطاقي جانبي (DBS) بدون ناقل. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن كل نطاق جانبي يحتوي على معلومات كاملة حول الإشارة الأولية ، يمكن الاستغناء عن إرسال نطاق جانبي واحد فقط (SSB). يُطلق على التعديل الذي ينتج عنه تذبذبات في النطاق الجانبي الفردي اسم النطاق الجانبي الفردي (SW). تتمثل المزايا الواضحة لأنظمة الاتصال DBP و OBP في إمكانية استخدام قوة المرسل لنقل النطاقات الجانبية (اثنان أو واحد) فقط من الإشارة ، مما يجعل من الممكن زيادة نطاق وموثوقية الاتصال. مع تعديل النطاق الجانبي الأحادي ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم خفض عرض طيف التذبذب المعدل إلى النصف ، مما يجعل من الممكن زيادة عدد الإشارات المرسلة عبر خط الاتصال في نطاق تردد معين. يتناسب تشكيل الطور مع الإشارة الأولية x (t) للتغيير في الطور q للحامل u = U 0 cos (w 0 t + c). لا تتغير سعة التذبذب أثناء تعديل الطور ، وبالتالي ، فإن التعبير التحليلي لتذبذب FM إذا تم إجراء التعديل بواسطة إشارة توافقية x (t) = XsinШt ، فإن المرحلة اللحظية يحدد المصطلحان الأولان (1.17) مرحلة التذبذب غير المعدل ، والثالث - التغيير في مرحلة التذبذب نتيجة التعديل. يتميز التذبذب المعدل الطور بوضوح بالمخطط المتجه في الشكل 1.7 ، المبني على مستوى يدور في اتجاه عقارب الساعة بتردد زاوي u 0. يتوافق التذبذب غير المعدل مع متجه متحرك U 0. يتكون تعديل الطور من تغيير دوري بتردد W في دوران المتجه U بالنسبة لـ U 0 بزاوية؟ c (t) \ u003d aXsin Wt. يشار إلى المواضع القصوى للمتجه U بواسطة U "و U" ". أقصى انحراف لمرحلة التذبذب المعدل من مرحلة التذبذب غير المشكل: حيث M هو مؤشر التعديل. يتناسب مؤشر التعديل M مع السعة X لإشارة التشكيل. الشكل 1.7 - مخطط متجه لتذبذب معدل الطور باستخدام (1.18) ، نعيد كتابة تذبذب FM (1.16) كـ u \ u003d U 0 cos (u 0 t + c 0 + Msin t) (1.19) التردد الفوري لتذبذب PM u \ u003d U (u 0 + MU cos t) (1.20) وبالتالي ، فإن تذبذب FM في لحظات مختلفة من الزمن له ترددات لحظية مختلفة تختلف عن تردد تذبذب الموجة الحاملة w 0 بالقيمة؟ يتكون تعديل التردد من تغيير نسبي للإشارة الأولية x (t) للتردد الآني للموجة الحاملة: ث = ث 0 + فأس (ر) (1.21) حيث أ هو عامل التناسب. المرحلة اللحظية لتذبذب FM يمكن كتابة التعبير التحليلي لتذبذبات FM ، مع مراعاة ثبات السعة ، على النحو التالي: انحراف التردد - أقصى انحراف له عن تردد الموجة الحاملة w 0 الناجم عن التشكيل: W أ = أكس (1.24) التعبير التحليلي لتذبذب FM هذا هو: المصطلح (؟ sh D / sh) sinsht يميز تغير الطور الناتج عن FM. هذا يسمح لنا بالنظر إلى تذبذب FM على أنه تذبذب PM مع مؤشر تعديل واكتبها على هذا النحو: مما قيل ، يترتب على ذلك أن تذبذبات FM و FM تشترك في الكثير. لذلك فإن تذبذب النموذج (1.27) يمكن أن يكون نتيجة لكل من إشارة FM و FM التوافقية الأولية. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز FM و FM بنفس المعلمات (مؤشر التشكيل M وانحراف التردد؟ f D) ، مترابطين بنفس العلاقات: (1.21) و (1.24). إلى جانب التشابه الملحوظ بين تعديل التردد والطور ، يوجد أيضًا اختلاف كبير بينهما ، يرتبط بالطبيعة المختلفة لاعتماد القيم M و؟ f D على التردد F للإشارة الأولية: مع PM ، لا يعتمد دليل التشكيل على التردد F ، وانحراف التردد يتناسب مع F ؛ مع FM ، لا يعتمد انحراف التردد على التردد F ، ويتناسب مؤشر التعديل عكسياً مع F. 1.6
مخطط هيكلي مع ROS يشبه الإرسال باستخدام ROS محادثة هاتفية في ظروف ضعف السمع ، عندما يطلب أحد المحاورين ، بعد أن سمع كلمة أو عبارة بشكل سيئ ، من الآخر تكرارها مرة أخرى ، وبصوت جيد ، إما أن يؤكد حقيقة تلقي المعلومات ، أو على أي حال لا يطلب التكرار. يتم تحليل المعلومات التي يتم تلقيها عبر قناة نظام التشغيل بواسطة جهاز الإرسال ، وبناءً على نتائج التحليل ، يتخذ جهاز الإرسال قرارًا بإرسال مجموعة الكود التالية أو تكرار تلك التي تم إرسالها مسبقًا. بعد ذلك ، يرسل جهاز الإرسال إشارات الخدمة حول القرار المتخذ ، ثم مجموعات الشفرات المقابلة. وفقًا لإشارات الخدمة المستلمة من جهاز الإرسال ، يقوم جهاز الاستقبال إما بإصدار مجموعة الشفرات المتراكمة إلى مستلم المعلومات أو يمسحها ويخزن المجموعة المرسلة حديثًا. أنواع الأنظمة مع ROS: الأنظمة التي تنتظر إشارات الخدمة ، والأنظمة ذات الإرسال والحظر المستمر ، والأنظمة مع نقل العنوان. حاليًا ، هناك العديد من الخوارزميات المعروفة لأنظمة التشغيل مع نظام التشغيل. الأنظمة الأكثر شيوعًا هي: مع ROS مع توقع إشارة OS ؛ مع التكرار غير المعالج وحجب جهاز الاستقبال مع تكرار العنوان. إما أن تنتظر أنظمة انتظار النمط اللاحق إشارة تغذية مرتدة أو ترسل نفس نمط الشفرة ، ولكنها تبدأ في إرسال نمط الكود التالي فقط بعد تلقي إقرار بالنمط الذي تم إرساله مسبقًا. ترسل أنظمة الحظر تسلسلًا مستمرًا من مجموعات الشفرات في غياب إشارات نظام التشغيل لتركيبات S. بعد اكتشاف الأخطاء في مجموعة (S + 1) ، يتم حظر إخراج النظام لوقت استقبال مجموعات S ، ويتم مسح مجموعات S المستلمة مسبقًا في جهاز الذاكرة الخاص بمستقبل نظام PDS ، ويتم إرسال إشارة رد الاتصال. يكرر جهاز الإرسال إرسال أحدث أنماط S المرسلة. تتميز الأنظمة مع تكرار العنوان بحقيقة أن مجموعات التعليمات البرمجية مع الأخطاء يتم تمييزها بأرقام شرطية ، والتي بموجبها يقوم المرسل بإعادة إرسال هذه المجموعات فقط. خوارزمية للحماية من التداخل وفقدان المعلومات. يمكن لأنظمة OS تجاهل أو استخدام المعلومات الواردة في مجموعات التعليمات البرمجية المرفوضة من أجل اتخاذ قرار أكثر صحة. تسمى الأنظمة من النوع الأول الأنظمة بدون ذاكرة ، وتسمى أنظمة النوع الثاني الأنظمة ذات الذاكرة. يوضح الشكل 1.8 مخطط كتلة لنظام مع ROS-exp. يعمل النظام مع ROS-ozh على النحو التالي. قادمة من مصدر المعلومات (II) ، يتم تسجيل تركيبة العناصر من الكود الأساسي من خلال OR المنطقي في محرك المرسل (NK 1). في نفس الوقت ، يتم تشكيل رموز التحكم في المشفر (CU) ، والتي تمثل تسلسل التحكم في الكتلة (BPS). الشكل 1.8؟ رسم تخطيطي هيكلي لنظام مع ROS يتم تغذية تركيبة n - عنصر الناتج إلى مدخلات القناة المباشرة (PC). من إخراج الكمبيوتر ، تدخل المجموعة مدخلات جهاز القرار (RU) وجهاز فك التشفير (DCU). تشكل وحدة DCU ، استنادًا إلى رموز المعلومات m المستلمة من القناة المباشرة ، تسلسل التحكم في الكتلة الخاص بها. يقارن جهاز القرار بين اثنين من CPBs (تم استلامه من الكمبيوتر وتم إنشاؤه بواسطة DCU) ويتخذ أحد القرارين: إما أن يتم إصدار جزء المعلومات من المجموعة (رمز m-element الأساسي) لمتلقي معلومات PI ، أو تمحى. في الوقت نفسه ، يتم تحديد جزء المعلومات في DCU ويتم تسجيل تركيبة m-element المستلمة في محرك جهاز الاستقبال (NC 2). الشكل 1.9 - رسم تخطيطي هيكلي لخوارزمية النظام باستخدام ROS NP في حالة عدم وجود أخطاء أو أخطاء غير مكتشفة ، يتم اتخاذ قرار بإصدار معلومات إلى PI وجهاز التحكم في المستقبِل (CU 2) يصدر إشارة تفتح عنصر AND 2 ، مما يضمن إصدار مجموعة m-element من NK 2 إلى PI. يولد مولد إشارة التغذية المرتدة (UFS) مجموعة إشارة تأكيد استقبال ، والتي يتم إرسالها إلى جهاز الإرسال عبر القناة العكسية (موافق). إذا تم فك تشفير الإشارة القادمة من OK بواسطة جهاز فك تشفير إشارة التغذية المرتدة (VDS) كإشارة تأكيد ، فسيتم تطبيق النبضة المناسبة على مدخلات جهاز التحكم في المرسل (CU 1) ، والتي بموجبها تقدم CU 1 طلبًا من الذكاء الاصطناعي للمجموعة التالية. يتم إغلاق الدائرة المنطقية AND 1 في هذه الحالة ، ويتم مسح المجموعة المسجلة في NC 1 عند وصول مجموعة جديدة. في حالة اكتشاف الأخطاء ، تقرر RU مسح المجموعة المسجلة في NC 2 ، بينما تولد CU 2 نبضات تحكم تغلق الدائرة المنطقية AND 2 وتشكل إشارة رد اتصال في UFS. عندما تقوم دائرة UDS بفك تشفير الإشارة التي تصل إلى مدخلاتها كإشارة رد اتصال ، فإن وحدة التحكم 1 تُولِّد نبضات تحكم ، والتي يتم من خلالها إعادة إرسال المجموعة المخزنة في NK 1 عبر دوائر AND 1 و OR و KU في الكمبيوتر الشخصي . 2
.
جزء التسوية 1.2 تحديد الطول الأمثل لكلمة التشفير الذي يوفر أعلى صبيب نسبي وفقًا للخيار نكتب البيانات الأولية لتنفيذ أعمال الدورة هذه: ب = 1200 باود - معدل التعديل ؛ V = 80000 كم / ثانية - سرعة انتشار المعلومات عبر قناة الاتصال ؛ P osh = 0.5 · 10 -3 - احتمال الخطأ في قناة منفصلة ؛ P لكن = 3 · 10 -6 - احتمال الخطأ الأولي ؛ L = 3500 كم - المسافة بين المصدر والمستقبل ؛ t otk = 180 ثانية - معيار الفشل ؛ T حارة \ u003d 220 ثانية - وتيرة معينة ؛ د 0 = 4 - مسافة الرمز الدنيا ؛ ب = 0.6 - معامل تجميع الخطأ ؛ AM ، FM ، FM - نوع التعديل. لنحسب معدل النقل R المطابق للقيمة المحددة n ، وفقًا للصيغة (2.1): حيث n هو طول تركيبة الشفرة ؛ الجدول 2.1 من الجدول 2.1 نجد أكبر قيمة صبيب R = 0.997 ، والتي تتوافق مع طول مجموعة الكود n = 4095. 2.2 تحديد عدد أرقام التحقق في توليفة الشفرة ، مما يوفر احتمالية معينة لخطأ لم يتم اكتشافه إيجاد معاملات الكود الدوري n، k، r. تم العثور على قيمة r بواسطة الصيغة (2.2) معلمات الكود الدوري n ، k ، r متصلة من خلال الاعتماد k = n-r. ومن ثم فإن k = 4089 حرفًا. 2.3
تحديد كمية المعلومات المرسلة بمعدل معين T خطومعايير الرفضر يفتح تم العثور على كمية المعلومات المرسلة بواسطة الصيغة (2.3): W = 0.997 1200 (220-180) = 47856 بت. نستخدم القيمة التي تم الحصول عليها ، modulo ، РWР = 95712bit. 2.4
تحديد سعة التخزين يتم تحديد سعة التخزين بالصيغة (2.4): حيث t p = L / V - وقت انتشار الإشارة عبر قناة الاتصال ، s ؛ t k = n / B - مدة توليفة الشفرة المكونة من n بتات ، s. 2.5
حساب خصائص القنوات الرئيسية والقنوات الالتفافية PD يتم تحديد توزيع احتمال حدوث خطأ واحد على الأقل على طول n بواسطة الصيغة (2.5): يتم تحديد التوزيع الاحتمالي لأخطاء التعددية t والمزيد على طول n بواسطة الصيغة (2.6): حيث t about = d 0-1 - وقت قناة إرسال البيانات الالتفافية أو تعدد خطأ واحد على الطول n. يتم تحديد احتمال حدوث الخطأ الأولي من خلال الصيغة (2.7): يتم تحديد احتمال اكتشاف رمز خطأ بواسطة الصيغة (2.8): يتم تحديد تكرار الرمز بواسطة الصيغة (2.9): يتم تحديد معدل الرمز المشفر في قناة إرسال بيانات الإدخال بواسطة الصيغة (2.10): يتم تحديد متوسط معدل نقل البيانات النسبي في نظام مع ROS بواسطة الصيغة (2.11): حيث f 0 - الوقت المتبادل للسرعة القصوى للقناة أو الوقت المتبادل لمعدل التشكيل (2.12) ؛ t exp - وقت الانتظار عند إرسال المعلومات في قناة باستخدام ROS. حيث t ak و t ac هما الفارق الزمني في أسلوب التشغيل غير المتزامن لخطأ الشفرة في القناة وللإشارة الرئيسية ، على التوالي (2.14) ؛ يتم تحديد احتمال الاستقبال الصحيح بواسطة الصيغة (2.15): 2.6 تحديد مسار الطريق السريع على الخريطة الجغرافية لجمهورية كازاخستان ، نختار نقطتين تفصل بينهما 3500 كم. نظرًا لحقيقة أن أراضي كازاخستان لا تسمح باختيار مثل هذه النقاط ، سنضع الطريق السريع من الجنوب إلى الشرق ، ومن الشرق إلى الشمال ، ومن الشمال إلى الشرق ، ثم من الشرق إلى الجنوب (الشكل 2.1). ستكون نقطة البداية بافلودار ، والنقطة الأخيرة - كوستاناي ، لذلك سيطلق على طريقنا السريع اسم "بافلودار - كوستاناي". سنقسم هذا الطريق السريع إلى أقسام بطول 500-1000 كم ، وننشئ أيضًا نقاط عبور ، والتي سنربطها بالمدن الكبرى في كازاخستان: بافلودار (نقطة البداية) ؛ أوست كامينوجورسك شيمكنت. كوستاناي. الشكل 2.1 - طريق سريع مع نقاط تفتيش خاتمة
في هذه الدورة ، أجرى العمل الحسابات الأساسية لتصميم خطوط اتصالات الكابلات. في الجزء النظري من العمل ، تمت دراسة نموذج L.P. Purtov ، والذي يستخدم كنموذج لوصف جزئي لقناة منفصلة ، وتم بناء مخطط هيكلي لنظام npbl ROS ووصف مبدأ التشغيل لهذا النظام ، وتم أيضًا النظر في تعديل الطور النسبي. وفقًا للمتغير المحدد ، تم العثور على معلمات الكود الدوري n ، k ، r. يتم تحديد الطول الأمثل لكلمة التشفير n ، مما يضمن أعلى معدل نقل نسبي R ، بالإضافة إلى عدد بتات الفحص في كلمة الشفرة r ، والتي توفر احتمالًا معينًا لعدم اكتشاف خطأ. بالنسبة لقناة نقل البيانات الرئيسية ، تُحسب الخصائص الرئيسية (التوزيع الاحتمالي لخطأ واحد على الأقل على طول n ، التوزيع الاحتمالي لأخطاء التعددية t أو أكثر على طول n ، معدل الشفرة ، تكرار الشفرة ، احتمال اكتشاف الخطأ ، إلخ.). في نهاية العمل ، تم تحديد مسار خط نقل البيانات ، بطول كامل نقاط نقل البيانات التي تم تحديدها. نتيجة لذلك ، تم الانتهاء من المهمة الرئيسية للعمل في الدورة - نمذجة أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية. قائمة المصادر المستخدمة 1 Biryukov S. A. الأجهزة الرقمية على الدوائر المتكاملة MOS / Biryukov S. A. - M: الراديو والاتصالات ، 2007 - 129 ص: مريض. - (مكتبة الإذاعة الجماعية ، العدد 1132). 2 Gelman M. M. محولات التناظرية إلى الرقمية لأنظمة قياس المعلومات / Gelman M. - M: دار نشر المعايير ، 2009. - 317p. 3 أوبنهايم أ. ، شافر ر. معالجة الإشارات الرقمية. إد. الثاني ، مراجعة. - م: "تكنوسفيرا" 2007. - 856 ص. ردمك 978-5-94836-135-2 4 سيرجينكو أ. ب. معالجة الإشارات الرقمية. بيتر للنشر. - 2008 5 Sklyar B. الاتصالات الرقمية. الأسس النظرية والتطبيق العملي: الطبعة الثانية. / لكل. من الانجليزية. م: دار ويليامز للنشر ، 2008. 1104 ص. استضافت على Allbest.ru نموذج لوصف جزئي لقناة منفصلة (نموذج L. Purtov). تحديد معاملات الكود الدوري وتوليد كثير الحدود. بناء جهاز تشفير وفك التشفير. حساب خصائص قناة نقل البيانات الرئيسية والتجاوزية. ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 03/11/2015 دراسة أنماط وطرق نقل الرسائل عبر قنوات الاتصال وحل مشكلة تحليل وتوليف أنظمة الاتصالات. تصميم مسار لنقل البيانات بين مصدر المعلومات ومتلقيها. نموذج لوصف جزئي لقناة منفصلة. تمت إضافة ورقة المصطلح في 01/2016 مبدأ تشغيل المشفر ومفكك الشفرة للشفرة الدورية. تحديد كمية المعلومات المنقولة. إيجاد السعة ورسم الرسم التخطيطي. حساب مؤشرات الموثوقية للقنوات الرئيسية والقنوات الالتفافية. اختيار الطريق السريع على الخريطة. ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 05/06/2015 نموذج لوصف جزئي لقناة منفصلة ، نموذج LP Purtov. رسم تخطيطي هيكلي لنظام مع ROSNP والحظر ومخطط كتلة لخوارزمية تشغيل النظام. بناء مخطط التشفير لكثيرات الحدود المولدة المختارة وشرح تشغيلها. ورقة مصطلح ، تمت إضافة 10/19/2010 تجميع مخطط كتلة معمم لإرسال الرسائل المنفصلة. استقصاء مسار المصدر ومفكك التشفير والقناة. تحديد معدل التشكيل وفاصل ميقاتية الإرسال بتة واحدة وعرض النطاق الأدنى المطلوب للقناة. ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 02/26/2012 نماذج من الوصف الجزئي لقناة منفصلة. نظام مع ROS ونقل مستمر للمعلومات (ROS-np). اختيار الطول الأمثل لتوليفة الكود عند استخدام كود دوري في نظام مع ROS. طول كلمة السر. ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 01/26/2007 طرق ترميز الرسالة لتقليل حجم الأبجدية للأحرف وتحقيق زيادة في سرعة نقل المعلومات. مخطط هيكلي لنظام اتصالات لنقل الرسائل المنفصلة. حساب المرشح المطابق لاستلام الطرد الأولي. ورقة مصطلح ، تمت الإضافة في 05/03/2015 خصائص المعلومات لمصدر الرسائل والإشارات الأولية. مخطط هيكلي لنظام المراسلة وعرض النطاق الترددي لقناة الاتصال وحساب معلمات ADC و DAC. تحليل مناعة الضوضاء لمزيل تشكيل إشارة التعديل التناظري. ورقة مصطلح ، تمت إضافة 10/20/2014 الغرض من قناة الاتصال لنقل الإشارات بين الأجهزة البعيدة. طرق لحماية المعلومات المرسلة. استجابة التردد الطبيعي للقناة. الأجهزة التقنية لمضخمات الإشارات الكهربائية والتشفير. اختبار ، تمت إضافة 04/05/2017 حساب خصائص نظام إرسال الرسائل ومكوناته. مصدر الرسالة ، أداة التمييز. مراحل البرمجة. تعديل الناقل التوافقي. خصائص قناة الاتصال. معالجة الإشارة المعدلة في مزيل التشكيل. طرق نقل بيانات الطبقة المادية الفصل 2 وفقًا للتعريف الوارد سابقًا ، يُطلق على القناة المنفصلة عادةً مجموعة (الشكل 2.1) من قناة مستمرة (NC) مع تشغيل أجهزة تحويل الإشارة (SCD) عند الإدخال والإخراج. تتمثل الخصائص الرئيسية التي تحدد جودة وكفاءة نقل البيانات في سرعة الإرسال ودقته. سرعة انتقال الخامسالمعلومات تساوي كمية المعلومات المرسلة عبر القناة لكل وحدة زمنية ، حيث مولودية- عدد مواقع الإشارة ، t0- مدة عنصر إشارة واحد. لاثنين من إشارات الموقف. تحدد القيمة عدد العناصر التي يتم إرسالها عبر القناة في الثانية ، وتسمى معدل التشكيل (Baud). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ ، بالنسبة للأنظمة الثنائية ، يكون معدل البث بالباود ومعدل التشكيل متماثلين عدديًا. يتم تقدير دقة إرسال البيانات من خلال احتمالات الاستقبال الخاطئ لعناصر مفردة ص 0ومجموعات التعليمات البرمجية ع ك ك. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ ، تتمثل المهمة الرئيسية للقناة المنفصلة في إرسال إشارات البيانات الرقمية عبر قناة اتصال بالسرعة المطلوبة V واحتمال الخطأ ص 0. لتوضيح عملية تنفيذ هذه المهمة ، دعنا نتخيل بنية القناة المنفصلة (الشكل 2.2) ، مع الإشارة إليها فقط على تلك الكتل من UPS التي تحدد خصائص النظام لقناة منفصلة. يستقبل إدخال القناة إشارات البيانات الرقمية مع المدة t0بسرعة ببت في الثانية في UPS TX ، يتم تحويل هذه الإشارات بالتردد (المعدل بواسطة M و G) وتمريرها عبر مرشح ممر النطاق PF TX ومضخم الإخراج الأمريكي ، حيث يتم نقلها إلى قناة الاتصال بمستوى معين ف مع فيوعرض الطيف دى اف ج. تتميز قناة الاتصال (بما في ذلك خطوط التوصيل) بعرض النطاق الترددي D.F. إلى، التوهين المتبقي ost، مخالفات التوهين المتبقية دا توقفووقت عبور المجموعة (GWP) Dt gvpداخل نطاق القناة .
بالإضافة إلى ذلك ، هناك تداخل في القناة. يُطلق على التداخل عادةً أي تأثير عشوائي على الإشارة ، ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ يزيد من دقة استنساخ الرسالة المرسلة. التداخل متنوع للغاية في أصله وخصائصه الفيزيائية. بشكل عام ، تأثير التدخل ن (ر)عند الإشارة ش (ر)يمكن أن يعبر عنها المشغل ض = ص (ش ، ن). في الحالة المعينة عندما يتدهور العامل y إلى المجموع z = u + n ، يُطلق على التداخل اسم مضاف. ينقسم التداخل الإضافي وفقًا لهياكله الكهربائية والإحصائية إلى: 1) متقلبة أو موزعة في التردد والوقت ، 2) متناسق أو مركّز في التردد ، 3) الاندفاع أو التركيز في الوقت المناسب. ضوضاء التذبذب - ϶ᴛᴏ عملية عشوائية مستمرة في الوقت المناسب. في أغلب الأحيان ، يُفترض أن يكون ثابتًا وإرجوديًا مع توزيع طبيعي للقيم الآنية ومتوسط الصفر. يُفترض أن يكون طيف الطاقة لهذا التداخل داخل نطاق التردد الذي تم تحليله منتظمًا. عادةً ما تُعطى الضوضاء المتقلبة عن طريق الكثافة الطيفية أو جهد RMS يو ع إففي نطاق قناة الاتصال. التداخل التوافقي هو تداخل إضافي ، يتركز طيفه في نطاق تردد ضيق نسبيًا ، يمكن مقارنته أو حتى أضيق منه بشكل ملحوظ. يُفترض أن تكون هذه التداخلات موزعة بالتساوي في نطاق التردد ، ᴛ.ᴇ. يتناسب احتمال حدوث هذا التداخل في نطاق تردد معين مع عرض هذا النطاق ويعتمد على متوسط العدد ن GPتداخل يتجاوز مستوى عتبة متوسط قدرة الإشارة لكل وحدة عرض نطاق. التداخل النبضي هو تداخل إضافي ، وهو عبارة عن سلسلة من النبضات التي يتم تحفيزها بواسطة EMF غير الدوري أو التذبذب على المدى القصير. من المفترض أن تكون لحظات ظهور ضوضاء الاندفاع موزعة بشكل موحد في الوقت المناسب. وهذا يعني أن احتمالية ظهور ضوضاء النبضة خلال الفاصل الزمني تييتناسب مع مدة هذه الفترة والعدد المتوسط ن الأمم المتحدةتداخل لكل وحدة زمنية ، اعتمادًا على مستوى التداخل المسموح به. عادة ما يتم تحديد ضوضاء الاندفاع من خلال قوانين التوزيع مع معلماتها العددية ، أو من خلال القيمة القصوى للمنتج أ 0مدة ضوضاء النبضة على اتساعها. وتشمل هذه الفواصل قصيرة الأجل (التجزئة) المحددة بواسطة قوانين التوزيع مع معلمات عددية محددة أو متوسط مدة الفواصل. ر حارةوشدتها ن حارة. في حالة المشغل ذيجب التعبير عنها كمنتج ض = كو، أين ك (ر)هي عملية عشوائية ، ثم يسمى الضجيج المضاعف. عادة ما تحتوي القنوات الحقيقية على تداخل مضاف ومضاعف ، ᴛ.ᴇ. ض = كو + ن. إلى مدخلات UPS prm ، التي تتكون من مضخم خطي في الولايات المتحدة ، ومرشح تمرير النطاق PF pr ، ومزيل التشكيل DM ، وأجهزة لتسجيل UR ومزامنة الولايات المتحدة بسرعة فييصل خليط إشارة إلى ضوضاء يتميز بنسبة الإشارة إلى الضوضاء ف في. بعد اجتياز مرشح الاستقبال PF prm ، تتحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء إلى حد ما. في DM ، بسبب التداخل ، تتشوه إشارات الخرج في الشكل ، ويتم التعبير عن التغيير عدديًا بحجم تشوه الحافة د كر. لتقليل احتمالية الخطأ بسبب تأثير تشويه الحافة أو الانقسام ، تخضع الإشارات من خرج DM لبوابة أو تكامل ، يتم تنفيذه في UR تحت تأثير نبضات الساعة المتولدة في جهاز التزامن الأمريكي . تتميز UR بالقدرة التصحيحية م ef، و US هو خطأ المزامنة ه ج، وقت التزامن ر تزامنووقت صيانة التزامن ر ملاحظة. قناة منفصلة - المفهوم والأنواع. تصنيف ومميزات فئة "قناة منفصلة" 2017 ، 2018.
وثائق مماثلة
تحميل...