Принципы построения систем передачи дискретных сообщений
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
?ты, где происходит смена значащих позиций.
Совокупность единичных элементов соответствующих одному символу называется кодовой комбинацией. При использовании кода с основанием m, модулируемый параметр может принимать m значений. Каждый элемент кода переносит какое-либо количество информации. Количество информации, которое содержится в одном элементе кодовой комбинации при их равновероятной передаче для двоичной системы:
Это максимальное количество.
Первичные коды могут разделяться на 2 группы: равномерные и неравномерные.
Неравномерные коды строят так, что их кодовые комбинации состоят из различного числа кодовых элементом.
Неудобство: из-за различного числа разрядов на приёме трудно различить комбинации друг от друга. При этом необходимо передавать дополнительные разделительные знаки. Это приводит к снижению скорости передачи (код Морзе).
Неравномерность затрудняет его автоматизированный прием. Поэтому используют равномерное кодирование - постоянное число единичных элементов во всех кодовых комбинациях. Количество их определяется максимальным числом подлежащих передаче символов. Общее число кодовых комбинаций равно . В телеграфии обычно требуется передавать 30-32 буквы, 10 цифр, 10-13 знаков препинания и служебных знаков, т.е. 50-55 символов. Однако для уменьшения разрядности кода удобно одними и теме же кодовыми комбинациями обозначить и буквы и цифры, но перекинь регистры, тогда необходимо комбинации уменьшать, равно 25-27 n=5 (32 комбинации) стандартный международный ТЛГ код (МТК-2). Кроме букв русского и латинского алфавита, цифр и знаков препинания он содержит функциональные символы: возврат каретки, пробел, перенос.
Развитие техники передачи данных, внедрение ЭВМ в систему управления привели к существенному увеличению числа передаваемых символов, поэтому был разработан KOI-7.
4. Количество информации и избыточность ДС.
Если сравнить код Морзе и МТК, то Морзе мене экономичен, т.к. при передаче одинаковых сообщений он требует в 2 раза больше времени. Но и МТК - 2 также не экономичен. Для того чтобы сравнивать информационную способность кода используется понятие энтропии - среднее количество информации в длинном источнике сообщения.
Если передавать к сообщений и они равновероятны, то , и тогда максимальная интерполяция:
Если все символы русского алфавита были равномерны, то энтропия была бы 5 бит/символ и тогда каждый элемент кода МТК-2 передавал бы максимальное количество информации - эффективное безизбыточное кодирование. Реально вероятность букв не одинакова :
бит/символ;
В связи с этим вводится понятие коэффициент избыточности - какая часть информации можно было бы предсказать заранее с учётом статистических свойств источника и не передавать её:
Для кода МТК-2 .
Для этого сообщение стараются кодировать так, чтобы в достаточно длинной последовательности кодовой комбинации символы 1 и 0 встречались с равной вероятностью. От избыточности стараются избавиться:
1)Метод: код Шенноно-Фано - алфавит источника строят в порядке уменьшения вероятности. Затем алфавит разбивается на группы и подгруппы, таким образом, чтобы обеспечить при каждом разбиении обеспечить одинаковую суммарную вероятность групп и подгрупп.
РазбиениеКод0,2500000,251010,251001000,2511010,062510011000,0625111010,06251011100,062511111Код неравномерный, но не требует дополнительного разделения знаков, т.к. не одна короткая не является началом более длинной. Можно автоматизировать, но он абсолютно не помехоустойчив : искажение хотя бы одного элемента кода приводит к неправильному приёму групп символов.
2)Скремблирование - встречая длинную последовательность одинаковых символов оно их перемешивает. Обратную операцию выполняют дескремблеры.
Заключение
Начало практического использования было положено в 1872 году с изобретения телеграфа - это вид документаций электронных сведений, который обеспечивает передачу с помощью электрической энергии буквенно-цифрового текста.
В следующие 100 лет появились телефон, факсимильная связь, телевидение и передача данных.
Передача данных (ПД) - это передача информации в формализованном виде, предназначенного для её обработки техническими средствами или уже обработанные этими техническими средствами.
В настоящее время системы передачи дискретной информации (СПДИ) становятся все более привлекательными вследствие постоянно растущего спроса из-за того, что дискретная передача предлагает несравненно большие возможности обработки информации, не доступные при использовании аналоговой передачи. Отличительным преимуществом всех СПДИ является простота восстановления дискретных сигналов по сравнению с аналоговыми системами.
Список литературы
- Лидовский В.И. Теория информации. - М.: Высшая школа, 2002. - 120 с.
- Метрология и радиоизмерения в телекоммуникационных системах. Учебник для ВУЗов. / В.И. Нефедов, В.И. Халкин, Е.В. Федоров и др. - М.: Высшая школа, 2001. - 383 с.
- Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. - М.: Энергоатом издат, 2005. - 440 с.
- Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. ? М: Радио и связь, 2001. - 368 с.
- Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 1104 с.