Schema bloc a sistemului PDS. Fundamentele mesajelor discrete

Sincronizarea este procedura de stabilire și menținere a anumitor relații temporale între două sau mai multe procese.

Există sincronizare element cu element, grup și cadru.

Cu sincronizarea element cu element, se stabilesc și se mențin relațiile de fază necesare între momentele semnificative ale elementelor individuale transmise și recepționate. semnale digitale date. Sincronizarea element cu element face posibilă separarea corectă a unui singur element de altul la recepție și oferă cele mai bune condiții pentru înregistrarea acestuia.

Sincronizarea grupurilor - asigură împărțirea corectă a secvenței primite în combinații de coduri.

Sincronizare cadre - Oferă o separare adecvată a ciclurilor de sincronizare.

Dispozitive de sincronizare cu adunare și scădere de impulsuri

Dispozitivul aparține clasei fără impact direct asupra frecvenței generatorului și are 3 poziții.

Cu un sistem de sincronizare care rulează, sunt posibile trei cazuri:

Impulsurile generatorului trec neschimbate la intrarea divizorului de frecvență.

Se adaugă 1 impuls la trenul de impulsuri.

1 puls este scăzut din secvența de impulsuri.


Oscilatorul principal generează un tren de impulsuri de frecvență relativ înaltă. Această secvență trece printr-un divizor cu un factor de divizare dat. Impulsurile de ceas de la ieșirea divizorului asigură funcționarea blocurilor sistemului de transmisie și, de asemenea, intră în discriminatorul de fază pentru setare.

Discriminatorul de fază determină semnul divergenței de fază a SM și TI a oscilatorului principal.

Dacă frecvența CG de recepție este mai mare, atunci PD generează un semnal de scădere a impulsurilor pentru UDVI, prin care trecerea unui impuls este interzisă.

Dacă frecvența recepției CG este mai mică, atunci pulsul este adăugat.

Ca rezultat, secvența de ceas la ieșirea D k este deplasată cu.

Figura următoare ilustrează repoziționarea unui impuls de ceas ca urmare a adăugării și ștergerii impulsului.

TI2 - ca urmare a adunării, TI3 - ca urmare a scăderii.

Rolul contorului sus/jos:

Într-o situație reală, elementele primite au distorsiuni de margine care se modifică la întâmplare poziţia momentelor semnificative în direcţii diferite faţă de SM ideal. Acest lucru poate cauza o reglare falsă a timpului.

Sub acțiunea CI, deplasările SM atât în ​​direcția de înaintare, cât și în direcția de întârziere sunt la fel de probabile.

Când ZM este deplasat din cauza defecțiunii dispozitivului de sincronizare, faza este deplasată stabil într-o direcție.

Prin urmare, pentru a reduce influența CI asupra erorii de sincronizare, pune contor reversibil capacitatea S. Dacă semnalele S sosesc într-un rând pentru a adăuga un impuls, indicând o întârziere în generatorul de recepție, atunci pulsul va fi adăugat și următorul TI va apărea mai devreme.

Dacă semnalul de plumb S-1 vine primul, apoi semnalul întârziat S-1, atunci nu va exista nici o adunare și nici o scădere.

102 pagini (fișier Word)

Vizualizați toate paginile

Fragment din textul lucrării

2.1. Structura cursului. Termeni și definiții de bază. Structura rețelei unificate de telecomunicații (UES) a Federației Ruse. Metode de comutare în rețelele de date. Tipuri de semnale. Parametrii semnalelor de date digitale.

2.2. Schema structurala sisteme de transmisie a mesajelor discrete. Canal continuu și CPT. Distorsiunea marginilor și strivirea. Metode de înregistrare. canal discret. canale de memorie. extins canal discret si parametrii sai. Caracteristicile SPDS.

2.3. Principii de codificare eficientă. metoda Huffman. Dicţionar Methods ZLW.

2.4. Codare de corectare a zgomotului. Codurile de linie. Generarea și verificarea matricelor unui cod Hamming liniar. codificator. Decodor. Codurile ciclice. Construirea unui codificator și funcționarea acestuia. Decodor cu detectarea erorilor.

Algoritm pentru determinarea unei descărcări eronate. Decodoare cu corectare a erorilor. Codec Reed-Solomon. Coduri iterative și concatenate. Codurile de convoluție. Construirea unui codificator și funcționarea acestuia. Diagrama stărilor și diagrama spalierului. decodare Viterbi.

2.5. sisteme adaptative. Sisteme cu IOS. Sisteme cu ROS-OZH. Calculul fiabilității și vitezei transferului de informații.

2.6. Metode de interfață a unei surse de mesaje discrete cu un canal discret. DTE/DCE, RS-232 etc.

2.7. Sincronizare. Tipuri de sincronizare element cu element. Implementare tehnica. Calculul parametrilor de sincronizare. Grup, sincronizare ciclică.

2.8. OPA. Clasificare. Recodarea. AM, FM, FM. modulatoare și demodulatoare. Modulația relativă de fază. Modulare de fază cu mai multe poziții și amplitudine-fază. DMT, modulație trellis. Prezentare generală a tehnologiei xDSL. OFDM. Modemuri radio, modemuri satelit.

2.9. Rețele de calculatoare PD. Principii de construcție. Clasificare. Alocarea LAN. tipuri de LAN. Topologii ale rețelelor. Principalele medii de transmisie în LAN. Tehnologii ale rețelelor de transmisie a datelor în rețelele operatorilor. Rețele corporative PD, VPN. Model de interacțiune a sistemelor deschise. Modele de rețea OSI și IEEE. Interacțiuni între niveluri. Exemple de protocoale de diferite niveluri. stive de protocol. Metode de acces media. Arhitecturi de rețea: Ethernet, Token Ring. Dispozitive de extensie LAN. Repetitor, bridge, switch, router, adresare IP.

metode de rutare. Interacțiunea proceselor de aplicare prin protocolul TCP. Gateway-uri.

BAZELE TRANSMISIILOR DE MESAJE DISCRETE

Cursul numărul 1.

Structura cursului. Termeni și definiții de bază.

Prelegeri 34 de ore;

ore practice 17 ore;

Lucru de laborator 17 ore.

Subiectele cursului:

1. Structura cursului. Termeni și definiții de bază;

2. Schema bloc a sistemului PDS;

3. Principiul codificării eficiente;

4. Codare anti-interferență;

5. Metode de interfață a unei surse de mesaje discrete și a unui canal discret;

6. Sincronizare;

7. Dispozitive de conversie a semnalului (UPS);

8. Sisteme adaptive;

9. Metode de comutare în rețeaua PDS;

10. Rețele de calculatoare pentru transmiterea datelor.

Telecomunicații documentare- acesta este un tip de telecomunicații în care mesajul poate fi afișat pe orice suport (hârtie, ecran de monitor).

Servicii:

Telegraph PSTN;

Telefon;

Telex AT/Telex;

Facsimil SPS:

server de fax; retelelor

Fax de date;

Transferul paginilor de ziare către PWP;

Text video (e-mail).

Telematic.

Metode de distribuire a informațiilor în rețelele PDS:

1. Comutarea canalului;

2. Comutare cu acumulare:

Comutarea mesajelor;

Comutare de pachete.

Comutarea circuitelor (CC) - stabilirea conexiunii, transmiterea mesajului în ambele sensuri, distrugere.

Comutarea canalului:

Comutarea cu acumulare. PSTN:

UU - Dispozitiv de control;

NU - Dispozitiv de stocare;

VZU - Dispozitiv de stocare extern.

Mesajul este transmis prin secțiunile de rețea, stocate în Marea Britanie. Constă din antet și date. Nu există o fază de configurare și eliberare.

Se citește antetul Adresa Codului penal se află Destinatarul

PSTN de comutare de mesaje (CS).

Titlul este format din șapte niveluri. La fiecare nivel, mesajul este procesat și stocat în memoria externă.

Principalul dezavantaj al CS este că este necesar să aveți o memorie mare, deoarece sunt transmise mesaje de lungimi diferite.

Notă: CKS pe un computer (CKS - mesaj central com.).

LA retele de calculatoare, servicii telematice (mesaje poștale).

Comutare de pachete:

Mesajul este împărțit în pachete. Lipsește NU. Timpul de întârziere a mesajului este mai mic. Viteză mare de procesare.

Se aplică la:

Retele de calculatoare;

Ethernet: Layer 1 și Layer 2 păstrează antetul, apoi nu;

PSTN; SSPO

Ei folosesc protocoale de comutare de pachete.

NGN - Next Generation Network (rețea de pachete);

IP - telefonie.

Următoarele protocoale sunt utilizate la nivelul de transport:

TCP (cu stabilirea unei conexiuni virtuale (canal virtual));

UDP - (fără conexiune (mod datagramă)).

VVK - Comutare virtuală temporară (setată de utilizator).

PVK - Canal de timp permanent (setat de administrator).

În modul datagramă, fiecare pachet este transmis independent. Folosit pentru a trimite mesaje scurte.

Protocolul TCP este mai fiabil.

Amestecarea pachetelor- pachetele trec prin căi diferite, apar în momente diferite.

Cursul numărul 2.

Schema bloc a sistemului PDS.

Practic, sistemul de transmisie a datelor folosește comutarea de pachete.

Toate sistemele folosesc mesaje discrete. Pentru transmisia cărora se folosesc semnale discrete (cu două niveluri).

e.e - un singur element.

Un astfel de semnal intră în canalul de comunicație, în funcție de canal, este necesar să se facă conversia. În canalul de comunicare, semnalul este afectat de interferențe - externe și interne. Prin urmare, se utilizează codificarea de corectare a erorilor.

Sursă DS (0:1) Canal de comunicație (0:1) DS Destinație

În comunicațiile telegrafice, codarea imună la zgomot este rar folosită.

Pentru servicii telematice și SPD - obligatoriu.

Pentru transmiterea mesajelor, pe lângă codificarea de corectare a erorilor, se folosesc adesea metode de comprimare a informațiilor.

Diagrama structurală a sistemului DES:

IS este sursa mesajului, care vine. discr. mesaj, numit și codificator sursă sau echipament de procesare a datelor.

RCD - dispozitiv de protecție a erorilor, adaugă biții de testare „r” biților de informații „k”, denumit și codificator de canal.

UPS - dispozitiv de conversie a semnalului - convertește semnalul într-o formă adecvată pentru transmiterea către canalul de comunicație.

RCD și UPS sunt combinate în APD - echipamente de transmisie a datelor.

PS - receptor de mesaje.

DC este un canal discret.

Eficiență - canal de transmisie a datelor.

MKT-2 este folosit ca cod primar (n=5, ).

În comunicarea la distanță lungă - MKT-5 (SKPD) =128.

Codurile primare nu pot detecta și corecta erorile.

În sistemele cu OS, informațiile de redundanță sunt introduse în informațiile transmise ținând cont de starea canalului discret. Pe măsură ce starea canalului se deteriorează, redundanța introdusă crește și invers, pe măsură ce starea canalului se îmbunătățește, aceasta scade.

În funcție de scopul sistemului de operare, sistemele se disting:

cu un decisiv părere(ROS)

feedback informațional (IOS)

cu feedback combinat (KOS)

Figura 21 - Schema sistemului PDS cu ROS.

Figura 22 - Schema sistemului PDS cu IOS.

Într-un sistem cu ROS, receptorul, după ce a primit combinația de coduri și a analizat-o pentru erori, ia decizia finală cu privire la emiterea combinației către consumatorul de informații sau la ștergerea acesteia și trimiterea unui semnal pe canalul invers pentru a retransmite această combinație de cod. . Prin urmare, sistemele cu ROS sunt adesea numite sisteme cu re-întrebare sau sisteme cu interogare automată a erorilor (AZO).Dacă o combinație de cod este primită fără erori, receptorul generează și trimite un semnal de confirmare către canalul OS, după ce a primit care , transmițătorul PCper transmite următoarea combinație de coduri. Astfel, in sistemele cu ROS, rolul activ apartine receptorului, iar semnalele de decizie generate de acesta sunt transmise pe canalul invers.

În sistemele cu IOS, informațiile despre combinațiile de coduri care ajung la receptor sunt transmise pe canalul invers înainte ca procesarea lor finală și deciziile finale să fie luate. Un caz special de IOS este retransmisia completă a QC-urilor sau a elementelor acestora care ajung la linia de recepție. Aceste sisteme se numesc sisteme relee. Dacă cantitatea de informații transmise prin canalul OS este egală cu cantitatea de informații din mesajul transmis prin canalul direct, atunci IOS-ul este numit complet. Dacă informațiile conținute în chitanță reflectă doar unele dintre caracteristicile mesajului, atunci ITS se numește scurtat. Astfel, fie întregul Informatii utile, sau informații despre caracteristicile sale distinctive, astfel încât un astfel de sistem de operare se numește informațional.

Informațiile primite prin canalul OS sunt analizate de emițător, iar pe baza rezultatelor analizei, emițătorul decide dacă transmite următorul CC sau repetă pe cele transmise anterior. După aceea, emițătorul transmite semnale de serviciu despre deciziile luate și apoi QC-ul corespunzător. Receptorul PKPR fie emite combinația de cod acumulată destinatarului, fie o șterge și își amintește pe cea nou transmisă. În sistemele cu un IOS scurtat, sarcina este mai mică canal de întoarcere, dar mai probabil să introducă erori în comparație cu IOS-ul complet.

În sistemele cu CBS, decizia de a emite un QC destinatarului de informații sau de a retransmite poate fi luată atât în ​​receptor, cât și în emițătorul sistemului PDS, iar canalul OS este folosit pentru transmiterea atât a primirilor, cât și a deciziilor.

Sisteme de operare:

    cu un număr limitat de repetări (QC se repetă de cel mult L ori)

    cu un număr nelimitat de repetări (CC se repetă până când receptorul sau emițătorul decide să emită această combinație consumatorului).

Sistemele OS pot elimina sau utiliza informațiile conținute în QC-urile respinse pentru a lua o decizie mai corectă. Sistemul de primul tip se numește sistem fără memorie, iar al doilea - cu memorie.

Sistemele OS sunt adaptative: rata de transfer de informații pe canalele de comunicație este ajustată automat la condițiile specifice de trecere a semnalului.

Studiile au arătat că pentru o anumită fidelitate a transmisiei, lungimea optimă a codului în sistemele cu IOS este ceva mai mică decât în ​​sistemele cu POC, ceea ce reduce costul implementării dispozitivelor de codificare și decodare. Cu toate acestea, complexitatea generală a implementării sistemelor cu ITS este mai mare decât a sistemelor cu ROS. Prin urmare, sistemele cu ROS au găsit o aplicație mai largă. Sistemele cu IOS sunt utilizate în cazurile în care canalul invers poate fi utilizat efectiv pentru transmiterea chitanțelor, fără a aduce atingere altor scopuri.

IS - sursa mesajului;

H 1 - unitatea de transmisie;

CU 1 – dispozitiv de comandă emițător;

UAS - dispozitiv de analiză a semnalului de decizie;

MPC - canal discret direct;

ODK - canal discret invers;

H 2 - unitatea receptorului;

CU 2 – dispozitiv de control al receptorului;

UFS - dispozitiv de generare a semnalului de decizie;

PS este destinatarul mesajelor.

IS N 1 Encoder MPC Decoder N 2 PS

UU 1 UAS UEC UFS UU 2

Emițător receptor discret

Orez. 5.5 Schema bloc a sistemului cu ROS - lichid de răcire.

Circuitul funcționează după cum urmează. La comandă de la dispozitivul de control al emițătorului (CU), sursa de mesaje (IS) emite combinații de coduri care sunt înregistrate în stocarea transmițătorului (H 1), unde se formează un bloc pentru transmisie. În continuare, blocul intră în encoder, unde este introdusă redundanța, adică. codificare cu cod care permite detectarea erorilor. Apoi blocul codificat intră în canalul discret direct. La receptor, decodorul determină dacă a apărut o eroare în timpul transmiterii unui bloc pe canalul înainte. În plus, blocul primit este scris în memoria receptorului (H 2). Dacă nu este detectată nicio eroare în bloc, atunci dispozitivul de control al receptorului emite o comandă către generatorul de semnal de decizie (DFS) pentru a genera comanda „acknowledge”. UFS generează o comandă și o trimite prin canalul discret invers. În plus, CU 2 emite o comandă către H 2 iar blocul primit este transmis destinatarului mesajelor. Dacă este detectată o eroare în blocul primit, atunci CU 2 emite o comandă către H 2 pentru a șterge blocul primit, precum și o comandă către UFS pentru a genera o comandă „cerere”. Transmițătorul, după ce a primit un semnal de feedback prin canalul discret invers, analizează semnalul în blocul de analiză a semnalului de decizie. Dacă este primit un semnal de confirmare, atunci CU 1 trimite o comandă către sursa mesajului pentru a emite următoarele combinații de coduri și ciclul de transmisie se repetă. Dacă UAS-ul decriptează semnalul „cerere”, atunci CU 1 emite o comandă către H 1 pentru a repeta blocul anterior. Acest lucru se repetă până când blocul este recepționat corect de către receptor.

Să descriem diagrama temporală a sistemului cu ROS - lichid de răcire.

nτ 0 t p t ab t c t p t p

în MPC 1 2 2 3 t

t p t p t ac t ac

PRM 1 2 2 3 t

din MPC t ab t ab t ab

Tx P 3 P t

τ cu ROS – lichid de răcire τ cu τ cu

Orez. 5.6 Diagrama de timp ROS - lichid de răcire

Diagrama de timp arată:

t p - timpul de propagare a semnalului pe un canal de comunicație discret

t ab - timpul de analiză a blocului în receptor (decodare)

t s este durata semnalului în canalul discret invers

tac este timpul de analiză a semnalului de decizie din DEC

t exp - timpul de așteptare, adică timpul inactiv al canalului discret direct

C - timpul de ciclu al sistemului PDS

Direct din diagrama de timp, se poate scrie următoarea relație:

t rece \u003d t p + t ab + t c + t p + t ac \u003d 2 t p + t c + t ab + t ac



Se încarcă...
Top