Синхронізація - це процедура встановлення та підтримки певних тимчасових співвідношень між двома та більше процесами.
Розрізняють поелементну, групову та циклову синхронізацію.
При поелементній синхронізації встановлюються та підтримуються необхідні фазові співвідношення між значущими моментами переданих та прийнятих одиничних елементів цифрових сигналівданих. Поелементна синхронізація дозволяє на прийомі правильно відокремити один одиничний елемент від іншого та забезпечити найкращі умови для його реєстрації.
Групова синхронізація – забезпечує правильне поділ прийнятої послідовності на кодові комбінації.
Циклова синхронізація – забезпечує правильне поділ циклів тимчасового об'єднання.
Пристрої синхронізації з додаванням та відніманням імпульсів
Пристрій відноситься до класу без безпосереднього на частоту генератора і є 3-х позиційним.
При працюючій системі синхронізації можливі три випадки:
Імпульси генератора без зміни відбуваються на вхід дільника частоти.
До послідовності імпульсів додається 1 імпульс.
З послідовності імпульсів віднімається 1 імпульс.
генератор, Що Задає, виробляє відносно високочастотну послідовність імпульсів. Ця послідовність проходить через дільник із заданим коефіцієнтом поділу. Тактові імпульси з виходу дільника забезпечують роботу блоків системи передачі і надходять у фазовий дискримінатор для ставлення.
Фазовий дискримінатор визначає знак розбіжності по фазі ЗМ і ТІ генератора, що задає.
Якщо частота ЗГ прийому більша, то ФД формує сигнал віднімання імпульсу для УДВІ, яким забороняється проходження одного імпульсу.
Якщо частота ЗГ прийому менша, то імпульс додається.
В результаті тактова послідовність на виході D k зсувається.
Наступний малюнок ілюструє зміну положення тактового імпульсу внаслідок додавання та виключення імпульсів.
ТІ2 - в результаті додавання, ТІ3 - в результаті віднімання.
Роль реверсивного лічильника:
У реальній ситуації елементи, що приймаються, мають крайові спотворення, які змінюються випадковим чиномстановище значущих моментів у різні боки від ідеального ЗМ. Це може спричинити помилкове підстроювання синхронізації.
При дії КИ усунення ЗМ як у бік випередження, і у бік відставання рівноймовірні.
При зміщенні ЗМ з вини пристрою синхронізації фаза стабільно зміщується однією сторону.
Тому для зменшення впливу КІ на похибку синхронізації ставлять реверсивний лічильникємності S. Якщо підряд прийде S сигналів на додавання імпульсу, що говорять про відставання генератора прийому, то імпульс додасться і наступний ТІ з'явиться раніше.
Якщо спочатку прийде S-1 сигнал про випередження, потім S-1 про відставання, то додавання та віднімання не буде.
102 сторінки (Word-файл)
Переглянути всі сторінки
Фрагмент тексту роботи
2.1. Структура курсу. Основні терміни та визначення. Структура єдиної мережі електрозв'язку (ЄСЭ) РФ. Методи комутації у мережах передачі. Види сигналів. Опції цифрових сигналів даних.
2.2. Структурна схемасистеми передачі дискретних повідомлень Безперервний канал та КПТ. Крайові спотворення та дроблення. Методи реєстрації. Дискретний канал. Канали із пам'яттю. Розширений дискретний каналта його параметри. Характеристики СПДС.
2.3. Принципи ефективного кодування. Метод Хаффмана. Словникові способи ZLW.
2.4. Перешкодостійке кодування. Лінійні коди Виробляє та перевірочна матриці лінійного коду Хеммінгу. Кодер. Декодер. Циклічні коди. Побудова кодера та його робота. Декодер із виявленням помилок.
Алгоритм визначення хибного розряду. Декодери із виправленням помилок. Кодек Ріда-Соломона. Ітеративні та каскадні коди. Згорткові коди. Побудова кодера та його робота. Діаграма станів та гратчаста діаграма. Декодування за алгоритмом Вітербі.
2.5. Адаптивні системи. Системи з ІОС. Системи з РОС-ОЖ. Розрахунок достовірності та швидкості передачі інформації.
2.6. Методи сполучення джерела дискретних повідомлень із дискретним каналом. DTE/DCE, RS-232 та ін.
2.7. Синхронізація. Види поелементної синхронізації. Технічна реалізація. Розрахунок параметрів синхронізації. Групова, циклова синхронізація.
2.8. УПС. Класифікація. Перекодування. АМ, ЧС, ФМ. Модулятори та демодулятори. Відносна фазова модуляція. Багатопозиційна фазова та амплітудно-фазова модуляції. DMT, Треліс модуляція. Огляд технології xDSL. OFDM. Радіомодеми, супутникові модеми.
2.9. Комп'ютерні мережі ПД. Принципи побудови. Класифікація. Призначення ЛОМ. Типи ЛОМ. Топологія мереж. Основні середовища передачі в ЛОМ. Технології мереж передачі в операторських мережах. Корпоративні мережі ПД, VPN. Модель взаємодії відкритих систем. Мережеві моделі OSI та IEEE. Взаємодія між рівнями. Приклади протоколів різних рівнів. Стеки протоколів. Методи доступу до середовища передачі. Мережеві архітектури: Ethernet, Token Ring. Пристрої розширення ЛОМ. Репітер, міст, комутатор, маршрутизатор, адресація IP.
Методи маршрутизації. Взаємодія прикладних процесів через протокол TCP. Шлюзи.
ОСНОВИ ПЕРЕДАЧІ ДИСКРЕНИХ ПОВІДОМЛЕНЬ
лекція №1.
Структура курсу. Основні терміни та визначення.
лекцій 34 години;
Практичні заняття 17 годин;
Лабораторні роботи 17:00.
Теми лекцій:
1. Структура курсу. Основні терміни та визначення;
2. Структурна схема системи ПДС;
3. принцип ефективного кодування;
4. Перешкодостійке кодування;
5. Методи сполучення джерела дискретних повідомлень та дискретним каналом;
6. Синхронізація;
7. Пристрої перетворення сигналів (УПС);
8. Адаптивні системи;
9. Методи комутації у мережі ПДС;
10. Комп'ютерні мережі передачі.
Документальний електрозв'язок– це такий вид електрозв'язку, де повідомлення можна відобразити на якийсь носій (папір, екран монітора).
Служби:
Телеграфні ТГСОП;
Телефонні;
Телексні АТ/Телекс;
Факсимільні СФС:
Факс-сервер; мережі
Дейтафакс;
Передача газетних шпальт ПГП;
Відеотекст (електронна пошта).
Телематичні.
Способи розподілу інформації в мережах ПДК:
1. Комутація каналів;
2. Комутація із накопиченням:
Комутація повідомлень;
Комутація пакетів.
Комутація каналів (КК) – встановлення з'єднання, передача повідомлення з обох боків, руйнація.
Комутація каналів:
Комутація із накопиченням. ТФСОП:
УУ - Керуючий пристрій;
НУ – накопичувальний пристрій;
ВЗП - Зовнішнє запам'ятовуючий пристрій.
Повідомлення передається дільницями мережі, запам'ятовується в КК. Складається із заголовка та даних. Відсутня фаза встановлення та роз'єднання.
Заголовок читається Знаходиться адреса КК Одержувач
Комутація повідомлень (КС) ТГСОП.
Заголовок складається із семи рівнів. На кожному рівні повідомлення обробляється та зберігається у зовнішній пам'яті.
Основний мінус КС у тому, що необхідно мати велику пам'ять, оскільки передаються повідомлення різних довжин.
Примітка:ЦКС на ЕОМ (ЦКС – центр. ком. повід.).
В комп'ютерних мережах, телематичні служби (поштові повідомлення).
Комутація пакетів:
Повідомлення розбивається на пакунки. Немає НУ. Час затримки повідомлень є меншим. Висока швидкість обробки.
Застосовується у:
Комп'ютерні мережі;
Ethernet: на 1 та 2 рівні заголовок зберігається, а потім ні;
ТФСОП; ССПО
Використовують комутацію пакетів протоколів.
NGN - Next Generation Network (пакетна мережа);
IP – телефонія.
На транспортному рівні використовуються такі протоколи:
ТСР (із встановленням віртуального з'єднання (віртуальний канал));
UDP – (без встановлення з'єднання (датаграмний режим)).
ВВК - Тимчасовий віртуальний комутатор (встановлюється користувачем).
ПВК - Постійний тимчасовий канал (встановлюється адміністратором).
У датаграмному режимі кожен пакет передається незалежно один від одного. Використовується для надсилання коротких повідомлень.
Протокол ТСР надійніший.
Перемішування пакетів– пакети проходять різними шляхами, з'являються у різний час.
Лекція №2.
Структурна схема системи ПДС.
Здебільшого система передачі використовує комутацію пакетів.
Усі системи використовують дискретні повідомлення. Для передачі яких використовуються дискретні сигнали (дворівневі).
е.е – одиничний елемент.
Такий сигнал надходить у канал зв'язку, в залежності від каналу необхідно робити перетворення. У каналі зв'язку на сигнал діють перешкоди – зовнішні та внутрішні. Тому використовується завадостійке кодування.
Джерело ДС (0:1) Канал зв'язку (0:1) ДС Одержувач
У телеграфному зв'язку перешкодостійке кодування застосовується рідко.
Для телематичних служб та СПД – обов'язково.
Для передачі повідомлень крім завадового кодування часто використовують методи стиснення інформації.
Структурна схема системи ДЕС:
ІС - джерело повідомлення, поступ. дискр. повід., ще називається кодером джерела або обладнанням обробки даних.
ПЗВ – пристрій захисту від помилок, додає перевірочні "r" бітів до біт інформації "к", ще називається канальним кодером.
УПС – пристрій перетворення сигналу – перетворює сигнал у форму, придатну передачі у канал зв'язку.
ПЗВ та УПС об'єднуються в АПД – апаратуру передачі даних.
ПС – приймач повідомлень.
ДК – дискретний канал.
ККД - канал передачі даних.
Як первинний код використовується МКТ-2 (n=5, 
).
На чоловікоміському зв'язку – МКТ-5 (СКПД) 
=128.
Первинні коди не можуть виявляти та виправляти помилки.
У системах з ОС введення в інформацію надмірності, що передається, проводиться з урахуванням стану дискретного каналу. З погіршенням стану каналу вводиться надмірність збільшується, і навпаки, у міру поліпшення стану каналу вона зменшується.
Залежно від призначення ОС розрізняють системи:
з вирішальною зворотним зв'язком(РОС)
інформаційним зворотним зв'язком (ІОС)
з комбінованим зворотним зв'язком (КОС)
Рисунок 21 – Схема системи ПДС із РОС.
Рисунок 22 – Схема системи ПДС із ІОС.
У системі з РОС приймач, прийнявши кодову комбінацію та проаналізувавши її на наявність помилок, приймає остаточне рішення про видачу комбінації споживачу інформації або про її стирання та посилку по зворотному каналу сигналу про повторну передачу цієї кодової комбінації. Тому системи з РОС часто називають системами з перепитом, або системами з автоматичним запитом помилок (АЗО). У разі прийняття кодової комбінації без помилок приймач формує та спрямовує в канал ОС сигнал підтвердження, отримавши який передавач ПКпер передає наступну кодову комбінацію. Таким чином, в системах з РОС активна роль належить приймачеві, а по зворотному каналу передаються сигнали рішення, що виробляються.
У системах з ІОС по зворотному каналу передаються відомості про кодові комбінації, що надходять на приймач, до їх остаточної обробки та прийняття заключних рішень. Приватним випадком ІОС є повна ретрансляція вступників на приймальний рядок КК або їх елементів. Ці системи отримали назву ретрансляційних. Якщо кількість інформації, що передається каналом ОС, дорівнює кількості інформації в повідомленні, що передається прямому каналу, то ІОС називається повною. Якщо інформація, що міститься в квитанції, відображає лише деякі ознаки повідомлення, то ІОС називається укороченою. Таким чином, по каналу ОС передається чи вся корисна інформація, або інформація про її відмітні ознаки, тому така ОС називається інформаційною.
Отримана по каналу ОС інформація аналізується передавачем, і за результатами аналізу передавач приймає рішення про передачу наступної КК або про повторення переданих раніше. Після цього передавач передає службові сигнали про прийняті рішення, а потім відповідні КК. Приймач ПКпр або видає накопичену кодову комбінацію одержувачу, або стирає її і запам'ятовує знову передану. У системах з укороченою ІОС менше завантаження зворотного каналу, але більша ймовірність появи помилок у порівнянні з повною ІОС.
У системах з КОС рішення про видачу КК одержувачу інформації або про повторну передачу може прийматися і в приймачі, і в передавачі системи ПДС, а канал ОС використовується для передачі як квитанцій, так і рішень.
Системи ОС:
з обмеженою кількістю повторень (КК повторюється трохи більше L разів)
з необмеженим числом повторень (КК повторюється до того часу, поки приймач чи передавач не ухвалить рішення про видачу цієї комбінації споживачеві).
Системи з ОС можуть відкидати чи використовувати інформацію, що міститься у забракованих КК, з прийняття більш правильного рішення. Система першого типу називається системою без пам'яті, а другого з пам'яттю.
Системи з ОС є адаптивними: темп передачі інформації каналами зв'язку автоматично приводиться у відповідність до конкретних умов проходження сигналів.
Дослідження показали, що при заданій вірності передачі оптимальна довжина коду в системах з ІОС дещо менша, ніж у системах з РОС, що здешевлює реалізацію пристроїв кодування та декодування. Проте загальна складність реалізації систем з ІОС більша, ніж систем з РОС. Тому системи з РОС знайшли ширше застосування. Системи з ІОС застосовуються у тих випадках, коли зворотний канал може бути без шкоди для інших цілей ефективно використаний для передачі квитанцій.
ІС – джерело повідомлень;
Н 1 – накопичувач передавача;
УУ 1 - пристрій управління передавача;
УАС - пристрій аналізу сигналів рішення;
ГДК - прямий дискретний канал;
ОДК – зворотний дискретний канал;
Н 2 – накопичувач приймача;
УУ 2 - пристрій управління приймача;
УФС - пристрій формування сигналів рішення;
ПС – отримувач повідомлень.
ІС Н 1 Кодер ГДК Декодер Н 2 ПС
УУ 1 УАС ОДК УФС УУ 2
Передавач дискретний приймач
Рис. 5.5 Структурна схема системи з РОС - ОЖ.
Робота схеми відбувається в такий спосіб. За командою від пристрою управління передавача (УУ) джерело повідомлень (ІС) видає кодові комбінації, які записуються в накопичувач передавача (Н 1), де формується блок передачі. Далі блок надходить у кодер, де здійснюється запровадження надмірності, тобто. кодування кодом, що дозволяє виявляти помилки. Потім закодований блок надходить у прямий дискретний канал. У приймачі декодер визначає, чи відбулася помилка при передачі блоку по прямому каналу. Крім того, прийнятий блок записується в накопичувач приймача (Н2). Якщо в блоці помилка не виявлена, то пристрій управління приймача видає команду пристрій формування сигналів рішення (УФС) на формування команди «підтвердження». УФС формує команду та відправляє її по зворотному дискретному каналу. Крім того, УУ 2 видає команду на Н 2 і прийнятий блок передається одержувачу повідомлень. Якщо в прийнятому блоці виявлена помилка, то УУ 2 видає команду Н 2 на стирання прийнятого блоку, а також команду в УФС на формування команди «перепитування». Передавач, прийнявши зворотний дискретний канал сигнал зворотного зв'язку, аналізує сигнал в блоці аналізу сигналів рішення. Якщо отриманий сигнал підтвердження, УУ 1 посилає команду в джерело повідомлень для видачі наступних кодових комбінацій і цикл передачі повторюється. Якщо УАС дешифрує сигнал «перепитування», то УУ 1 видає команду Н 1 для повторення попереднього блоку. Так повторюється до правильного прийому блоку приймачем.
Зобразимо тимчасову діаграму роботи системи з РОС - ОЖ.
nτ 0 t p t аб t с t p t p
в пдк 1 2 2 3 t
t p t p t ас t ас
ПЗМ 1 2 2 3 t
з пдк t аб t аб t аб
ПРД П 3 П t
τ з РОС – ОЖ τ з τ з
Рис. 5.6 Тимчасова діаграма РОС – ОЖ
На часовій діаграмі зазначено:
t р - час поширення сигналу по дискретному каналу зв'язку
t аб – час аналізу блоку у приймачі (декодування)
t с – тривалість сигналу у зворотному дискретному каналі
t ас - час аналізу сигналу-рішення з ОДК
t ож - час очікування, тобто. час простою прямого дискретного каналу
С – час циклу роботи системи ПДС
Безпосередньо з часової діаграми можна записати таке співвідношення:
t ож = t р + t аб + t с + t р + t ас = 2 t р + t с + t аб + t ас
Завантаження...