قناة منفصلة. تدخل في قنوات الاتصال قناة منفصلة

مثال على قناة منفصلة دون الذاكرة يمكن أن تخدم قناة واحدة. يتم وصف قناة الإرسال بالكامل إذا تم تحديد الأبجدية المصدر، واحتمال ظهور أحرف الأبجدية، ومعدل نقل الرموز، الأبجدية المستلم، ، تظهر قيم الاحتمالات العابرة للرمز عرضة لنقل الرمز.

يتم تحديد أول خصائصين من خلال خصائص مصدر الرسائل، وسرعة عرض النطاق الترددي للقناة المستمرة المدرجة في المنفصلة. يعتمد حجم الأبجدية لرموز الإخراج على خوارزمية تشغيل المخطط الصلب؛ تستند الاحتمالات الانتقالية إلى تحليل خصائص القناة المستمرة.

وتسمى المرضى الداخليون قناة منفصلة فيها الاحتمالات العابرة لا تعتمد في الوقت المحدد.

تسمى القناة المنفصلة قناة بدون ذاكرة إذا كانت الاحتمالات العابرة لا تعتمد على الأحرف التي تم نقلها وأخذها مسبقا.

كمثال، فكر في القناة الثنائية (الشكل 4.6). في هذه الحالة، أي عند مدخل القناة، يتكون الأبجدية للمصدر والأبجدية المستلم من حرفين "0" و "1".

تحتوي إشارات الإدخال الأبجدية على حرفين حاء 0 أولا حاء واحد . الرسالة المحددة بشكل عشوائي هي مصدر الرسائل، يتم تغذية واحدة من هذه الأحرف إلى إدخال القناة المنفصلة. في مكتب الاستقبال مسجل د 0 أولا y. واحد . تحتوي الأبجدية الإخراج أيضا على حرفين. رمز د حاء 0. احتمال مثل هذا الحدث هو رديئة(y. 0 ½ عاشر 0). رمز د يمكن تسجيل 0 عند إرسال إشارة حاء واحد . احتمال مثل هذا الحدث هو رديئة(y. 0 ½ عاشر واحد). رمز y. يمكن تسجيل 1 عند الإرسال إشارات حاء 0 أولا حاء 1 مع الاحتمالات رديئة(y. 1 عاشر 0) رديئة(y. 1 عاشر 1) على التوالي. الاستقبال الصحيح يتوافق مع الأحداث مع احتمالات المظهر. رديئة(y. 1 عاشر 1) رديئة(y. 0 ½ عاشر 0). يحدث خطأ في حدوث الرمز عند ظهور الأحداث مع الاحتمالات رديئة(y. 1 عاشر 0) رديئة(y. 0 ½ عاشر واحد). الأسهم في الشكل. 4.6 يظهر أن الأحداث المحتملة هي في الانتقال الرمز حاء 1 ب. y. 1 أولا حاء 0 ب. y. 0 (هذا يتوافق مع استقبال خالي من الأخطاء)، وكذلك في الانتقال حاء 1 ب. y. 0 أولا حاء 0 ب. y. 1 (هذا يتوافق مع الاستقبال الخاطئ). تتميز هذه التحولات بأحسباقيات مناسبة. رديئة(y. 1 عاشر 1), رديئة(y. 0 ½ عاشر 0), رديئة(y. 1 عاشر 0), رديئة(y. 0 ½ عاشر 1)، وتسمى الاحتمالات نفسها الانتقالية. تميز الاحتمالات العابرة احتمالات التشغيل عند إخراج أحرف القناة المنقولة.

يطلق على القناة بدون ذاكرة متماثل إذا كانت الاحتمالات العابرة المقابلة هي نفسها، وهي نفس احتمال الاستقبال الصحيح، وكذلك نفس احتمال أي أخطاء. بمعنى آخر:

الاستقبال السليم

استقبال الأخطاء.

للحالة العامة

(4.9)

تجدر الإشارة إلى أنه في القضية العامة في القناة المنفصلة، \u200b\u200bقد لا يتزامن حجم الحروف الهجائية لأحرف الإدخال والإخراج. مثال يمكن أن يكون قناة مع محو (الشكل 4.7). في التين. 4.7 يتم تقديم الترميز: - احتمال حفل الاستقبال الخاطئ هو احتمال محو، احتمال الاستقبال السليم. تحتوي الأبجدية في إخراجها على رمز تمديد واحد مقارنة بالحروف الأبجدية في الإدخال. يظهر رمز التمديد هذا (محو الرمز "؟") في إخراج القناة عندما تفشل الإشارة التي تم تحليلها في تحديد أي من الأحرف المرسلة. يمثل محو الأحرف عند تطبيق التعليمات البرمجية المقاومة للضوضاء المناسبة زيادة حصانة الضوضاء.

معظم القنوات الحقيقية لديها "ذاكرة"، والتي تتجلى في حقيقة أن احتمال الخطأ في الرمز التالي يعتمد على الأحرف التي تم نقلها إليها وكيف تم التقاطها. الحقيقة الأولى ترجع إلى تشويه intersomol النتيجة لانتشار الإشارة في القناة، والثاني - عن طريق تغيير نسبة الإشارة إلى الضوضاء في القناة أو طبيعة التدخل.

في قناة متناظرة ثابتة دون الذاكرة، فإن الاحتمال الشرطي لمكتب الاستقبال الخاطئ ()، رمز الرموز نفسه يساوي بشكل خاطئ عن الاحتمال غير المشروط للخطأ. في قناة الذاكرة، قد تكون أكبر أو أقل من هذه القيمة.

النموذج الأكثر بساطة للقناة الثنائية مع الذاكرة هو نموذج Markov، الذي تم تعيينه بواسطة مصفوفة الاحتمالية العابرة:

,

أين هي الفرصة الشرطية التي تم تبنيها () -ث رمز خاطئ، إذا تم قبولها بشكل صحيح؛ 1- - الاحتمال الشرطي الذي تم قبوله () رمز صحيح إذا تم قبولها بشكل صحيح؛ - الاحتمال الشرطي الذي تم تبنيه () - رمز غير خاطئ إذا تم قبولها عن طريق الخطأ؛ 1- - الاحتمال الشرطي الذي تم تبنيه () هو الصحيح، إذا تم قبولها عن طريق الخطأ.

يجب أن تلبي الاحتمال غير المشروط (المتوسط) للخطأ في القناة قيد النظر المعادلة:

,

.

هذا النموذج لديه كرامة - سهولة الاستخدام، وليس دائما بشكل كاف إعادة إنتاج خصائص القنوات الحقيقية. تتيح لك الدقة الكبيرة الحصول على نموذج هيلبرت لقناة منفصلة مع الذاكرة. في مثل هذا النموذج، قد تكون القناة في دولتين و. لا تحدث حالة الخطأ؛ حالة الخطأ تحدث بشكل مستقل مع الاحتمال. كما تعتبر احتمالات الانتقال من الدولة واحتمال الانتقال من الدولة إلى الدولة. في هذه الحالة، لا تشكل سلسلة Markov البسيطة تسلسل خطأ، ولكن تسلسل التحويلات:

.

نوع القناة الأكثر شيوعا هو هاتف ذو عرض النطاق الترددي من KHz واسعة التردد من \u003d 0.3 كيلو هرتز إلى \u003d 3.4 كيلو هرتز.

عادة ما يتم تمثيل البيانات من مصدر المعلومات، بعد تحويل التعليمات البرمجية المتوازية إلى التسلسل، كإشارة تلميح دون العودة إلى الصفر (BVN)، والتي تتوافق مع إشارة مع ثنائي القطب (الشكل 2.1). لنقل نبضات مستطيلة دون تشويه، فإن نطاق التردد من الصفر إلى اللانهاية مطلوب. تحتوي القنوات الحقيقية على نطاق تردد نهائي من الضروري تنسيق الإشارات المرسلة حسب التعديل.

ويظهر الرسم البياني الهيكلية للقناة المنفصلة مع كأس العالم في الشكل. 2.2.

يدخل الرسالة المرسلة من مصدر المعلومات II في التعليمات البرمجية الموازية تشفير قناة KC، والتي تحول التعليمات البرمجية الموازية في رمز BVN الثنائي التسلسلي. في هذه الحالة، تقدم Channel Encoder أحرفا زائدة عن الحاجة إلى الرسالة (على سبيل المثال، بت تحكم تكاسي) وأشكال تبدأ و نقطة التوقف لكل إطار من البيانات المنقولة. وبالتالي، فإن إشارة الإخراج من التشفير هي إشارة محددة للمكادلة.

اعتمادا على حالة الإشارة المعدلة ("0" أو "1")، نماذج تردد تردد الترددات مع تردد و. عند استلام قطبية إيجابية، يولد المغير تردد يسمى التردد المميز العلوي.

تين. 14.2 - الرسم البياني الهيكلية لنظام نقل المعلومات مع تعديل التردد:

منظمة العفو الدولية - مصدر المعلومات؛ الملكية الفكرية هي مصدر التداخل؛ KK - Channel Encoder؛ PF2 - مرشح شريط الاستقبال؛ م المغير. UO - مكبر للصوت المتقدم؛ PF1 - مرشح نقل الفرقة؛ DM - demodulator؛ DK - فك تشفير. LS - خط الاتصالات؛ P - المستفيد من المعلومات AI - مصدر المعلومات؛ الملكية الفكرية هي مصدر التداخل؛ KK - Channel Encoder؛ PF2 - مرشح شريط الاستقبال؛ م المغير. UO - مكبر للصوت المتقدم؛ PF1 - مرشح نقل الفرقة؛ DM - demodulator؛ DK - فك تشفير. LS - خط الاتصالات؛ P - معلومات المستلم

التردد هو متوسط \u200b\u200bالتردد - الانحراف (الانحراف) للتردد. عندما يصل المغير المرسل السلبي إلى الإخراج، يظهر التردد في إخراجه. ، تسمى التردد الخصائص السفلي. يمكن اعتبار الإشارة عند إخراج المغير تراشي من إشارات AM، واحدة منها تحتوي الناقل والآخر. تبعا لذلك، يمكن تمثيل طيف إشارة الإشارة كتراكبي أطياف إشارات AM (الشكل 2.3).

عرض طيف إشارة SM أوسع من AM إشارة بالقيمة التي تحددها المسافة بين شركات النقل و. قيمة إنه يميز التغيير في التردد عند إرسال الوحدة أو صفرا نسبة إلى متوسط \u200b\u200bالقيمة وتسمى انحراف التردد. نسبة انحراف التردد إلى سرعة التشكيل في يسمى مؤشر تعديل التردد:

.

تين. 14.3 - طيف إشارة SM

يحد مرشح شريط الارسال PF1 من طيف الإشارة الذي يتم إرساله إلى قناة الاتصال وفقا للحدود السفلية والعليا من نطاق القناة. عرض طيف الإشارة في إخراج المغير يعتمد على سرعة التشكيل الثنائي وانحراف التردد. حول وبعد كلما زاد من مؤشر التشكيل، أوسع، مع أشياء أخرى مساوية، طيف إشارة FM.

يختار مرشح شريط استقبال PF2 الفرقة تردد قناة الهاتف، والذي يسمح بالتخلص من التداخل الذي يخرج من عرض النطاق الترددي من PF2. بعد ذلك، يتم تضخيم الإشارة بواسطة مكبر للصوت المعين. يعوض مكبر للصوت لفقدان طاقة الإشارة في الخط عن طريق التخميد. بالإضافة إلى ذلك، يعمل مكبر للصوت ميزة إضافية - وظيفة تحديد الإشارة في المستوى. من الممكن ضمان ثبات مستوى الإشارة عند إدخال التردد Demodulator D عندما يتم تغيير المستوى عند إدخال الاستقبال في حدود عريضة إلى حد ما. في دجافع demodulator التيار المتناوب تحولت إلى طرود العاصمة. في فك تشفير القناة هناك تحويل أحرف إلى الرسائل. في الوقت نفسه، اعتمادا على طريقة الترميز المستخدمة، يتم اكتشاف الأخطاء أو تصحيحها.

في دراسة التفتيش الراديوي، فإن استخدام ونماذج القناة المنفصلة ضرورية. يرجع ذلك إلى حقيقة أنه في العديد من أنواع RTS، يحمل الحمل الحماية الأكبر لحماية المعلومات في ظل ظروف التداخل المكثف استخدام أساليب الترميز وفك التشفير. للنظر في مهام هذا النوع، من المستحسن التعامل مع خصوصيات القناة المنفصلة فقط، باستثناء النظر في خصائص القناة المستمرة. في القناة المنفصلة، \u200b\u200bفإن إشارات المدخلات والإخراج هي تسلسل النبض الذي يمثل دفق رموز التعليمات البرمجية. هذا يحدد خاصية القناة المنفصلة، \u200b\u200bوالتي بالإضافة إلى القيود المفروضة على معلمات التعددية من الإشارات المحتملة في المدخلات، تشير توزيع الاحتمالات الشرطية لإشارة الإخراج إلى إشارة إدخال معينة إلى ذلك. عند تحديد عدد من إشارات الإدخال، هناك معلومات حول عدد الأحرف المختلفة. t.، عدد البقول في التسلسل p و، إذا لزم الأمر، المدة ر في. و OI، كل نبضة عند مدخل وقناة القناة. في الحالات الأكثر أهمية من الناحية العملية، هذه الفترات هي نفسها، وبالتالي، فإن مدة أي تسلسل في المدخل والمخرج. يمكن أن يكون نتيجة التداخل الفرق بين تسلسل المدخلات والمخرجات. وبالتالي، لأي // من الضروري الإشارة إلى احتمال أن عند إرسال بعض

تسلسل عشوائي في تظهر شديدة على الإخراج في.

تعتبر // - // - يمكن تمثيل التسلسلات كأعلى ناقلات في /// "- أداة قياس الأكاذيب التي تخضع فيها" إضافة "و" الإضافة "و" الطرح "لتكون ملخصا بونيا t. وهو مشابه لضرب عدد صحيح عن طريق عدد صحيح. في المساحة المحددة، تحتاج إلى إدخال مفهوم "ناقلات الخطأ" E، والتي بموجبها مفهوم بفرق التفريغ بين ناقلات الإدخال (المرسلة) والمخرجات (المقبولة). ثم يكون المتجه الذي تم تبنيه هو مجموع التسلسل العشوائي المرسلة ومتاجر الخطأ ب \u003d ب + هوبعد من شكل التسجيل، يمكن ملاحظة أن ناقلات الخطأ العشوائي E هو تجميلي للتداخل / (/) في نموذج القناة المستمرة. تختلف نماذج القناة المنفصلة في بعضها البعض بتوزيع احتمالات ناقلات الخطأ. في الحالة العامة، قد يعتمد توزيع الاحتمالات هاء على بيع ناقل فيوبعد اشرح بصريا مفهوم معنى ناقلات الخطأ للحالة /// \u003d 2 - الرمز الثنائيوبعد يبلغ ظهور الرمز 1 في أي مكان من ناقلات الخطأ حول وجود خطأ في التفريغ المقابل المرقل // - التسلسل. وبالتالي، يمكن استدعاء عدد الأحرف غير الصفرية في متجه الخطأ وزن ناقل الخطأ.

القناة المتماثلة بدون ذاكرة هي أبسط نموذج للقناة المنفصلة. في مثل هذه القناة، يمكن قبول كل حرف رمز ينتقل بشكل خاطئ مع بعض الاحتمالات. رديئة واعتمدت بشكل صحيح مع احتمال س: = 1 - رديئة في حالة حدوث خطأ، بدلا من الرمز المرسلة 6. يمكن إرسال أي رمز آخر مع احتمال متساو. ب

يشير استخدام المصطلح "بدون ذاكرة" إلى أن احتمال وجود خطأ في أي تسلسل "لا يعتمد التسلسل على الأحرف التي يتم نقلها إلى هذا التفريغ وكيف تم التقاطها.

احتمال ظهور ذلك في هذه القناة "-mal الخطأ ناقلات وزنها ?, مساو

احتمال حدوث ذلك أنا. يتم تحديد أي أخطاء تقع عشوائيا في جميع أنحاء لي التسلسل بموجب قانون بيرنوللي:

أين من عند[ = p/[(!(« - ?)] - معامل binomine، أي عدد مجموعات مختلفة ? أخطاء في "الاستقبال.

نموذج القناة المتماثلة بدون ذاكرة (قناة بينومين) هو تناظرية للقناة بضوضاء بيضاء مضافة بسعة إشارة ثابتة - تقريبها.

تختلف القناة غير المتناظرة دون ذاكرة عن مجموعة متنوعة متناظرة من الرموز 1 إلى 0 والعودة مع الحفاظ على استقلال مظهرها من ما قبل التاريخ.

قناة منفصلة - قناة الاتصالات المستخدمة لنقل رسائل منفصلة.

التركيب والمعلمات سلاسل الكهربائية عند إدخال وإخراج DC يتم تعريفه وفقا للمعايير ذات الصلة. الخصائص يمكن أن تكون اقتصادية وتكنولوجية وتقنية. الرئيسية هي تحديدوبعد يمكن أن تكون خارجية وداخائية.

المعلومات الخارجية والتقنية والاقتصادية والتقنية والتشغيلية.

هناك العديد من التعاريف على سرعة النقل.

يتميز السرعة الفنية سرعة المعدات المضمنة في جزء الإرسال.

حيث M أنا قاعدة التعليمات البرمجية في قناة I-OHM.

يرتبط معدل نقل المعلومات مع عرض النطاق الترددي القنويض. يبدو مع ظهور وتطور سريع للتكنولوجيات الجديدة. تعتمد سرعة المعلومات على السرعة الفنية، من الخصائص الإحصائية للمصدر، على نوع مؤتمر الأطراف، تلقى إشارات وتداخل في القناة. قيمة الحد هي عرض النطاق CS:

أين؟ F - BSS Strip؛

بسرعة نقل القنوات المنفصلة والصيادف المقابلة، فمن المعتاد أن:

• - سرعة منخفضة (تصل إلى 300 بت / ق)؛
• - السرعة المتوسطة (600 - 19600 بت / ق)؛
• - عالية السرعة (أكثر من 24000 بت / ق).

معدل النقل الفعال هو عدد العلامات لكل وحدة زمنية مقدمة للمستلم، مع مراعاة الوقت غير المنتج للوقت (وقت التدريجي SS، الوقت المخصص للرموز الزائدة).

معدل النقل النسبي:

يتم استخدام دقة نقل المعلومات بسبب كل قناة هناك انعثث خارجي تشوه الإشارة وتجعل من الصعب تحديد أنواع عنصر الوحدة المرسلة. وفقا لطريقة تحويل الرسائل إلى إشارة التداخل، هناك مادة مضافة وتعدد. الشكل: التوافقي، الدافع والتقلب.

يؤدي التدخل إلى أخطاء في تلقي العناصر الفردية، فهي عشوائية. في ظل هذه الظروف، يتميز الاحتمالية بنقل خالي من الأخطاء. يمكن أن تكون نسبة الإخلاص من الإرسال نسبة عدد الرموز الخاطئة إلى المجموع

غالبا ما تبين احتمال المرسل أقل حاجة، لذلك، اتخاذ تدابير لزيادة احتمال حدوث الأخطاء، والقضاء على الأخطاء، وإدراجها في قناة بعض أجهزة إضافيةمما يقلل من خصائص القنوات، وبالتالي تقليل الأخطاء. يرتبط تحسين الولاء بتكاليف المواد الإضافية.

الموثوقية هي قناة منفصلة، \u200b\u200bوكذلك أي DS لا يمكن أن تعمل بشكل جيد.

يطلق على الرفض حدث ينتهي في رحم كامل أو جزئي لنظام الأداء. فيما يتعلق بنظام نقل البيانات، فإن الفشل هو حدث يسبب تأخير الرسالة المستلمة في ضمان الوقت\u003e T أضف. في نفس الوقت تي اضافية أنظمة مختلفة مختلف. يسمى خاصية نظام الاتصالات التي توفر التنفيذ العادي لجميع الوظائف المحددة الموثوقية. تتميز الموثوقية بمتوسط \u200b\u200bوقت التشغيل للفشل T O، متوسط \u200b\u200bوقت الاسترداد T B، ونسبة الاستعداد:

يظهر احتمالية التشغيل الخالية من المتاعب مدى احتمال عمل النظام دون فشل واحد.

معلومة - هذا مزيج من المعلومات حول أي حدث، ظاهرة، موضوع. من أجل تخزين المعلومات ونقلها، يكون موجودا في شكل رسائل.

رسالة - هذه مجموعة من العلامات (الأحرف) التي تحتوي على معلومات واحدة أو أخرى. للحصول على رسائل نظام الاتصالات، يمكن لشركات الاتصالات استخدام (على سبيل المثال، الورق، أجهزة التخزين على الأقراص المغناطيسية أو الأشرطة) أو العمليات الفيزيائية (تغيير الموجات الكهربائية الكهربائية، الأمواج الكهرومغناطيسية، شعاع الضوء).

يتم استدعاء العملية المادية التي تعرض الرسالة المرسلة الإشارةوبعد الإشارة هي دائما وظيفة الوقت.

إذا كانت الإشارة وظيفة شارع)أخذ أي قيمة ثابتة t.، المعرفة فقط، إلى الأبد تعيين القيم S ك.وتسمى مثل هذه الإشارة والرسالة التي يتم عرضها من قبلهم منفصلهوبعد إذا كانت الإشارة تأخذ في فترة زمنية معينة أي قيمة، يطلق عليه مستمر أو التناظرية.

العديد من الرسائل المنفصلة المحتملة (أو الإشارة) القيم DS. يمثل الأبجدية رسائل. يتم الإشارة إلى الحروف الأبجدية للرسالة بواسطة خطاب العنوان، على سبيل المثال، لكن، وفي الأقواس المجعدين، يتم الإشارة إلى جميع القيم المحتملة - حرف او رمز.

معرفات مصدر رسائل PDS منفصلة - متلقي الرسائل المنفصلة

SPDS - نظام نقل الرسائل المنفصلة

تدل على الأبجدية من رسائل النقل (الأبجدية لرسالة الإدخال، الأبجدية الإدخال) - أ، الأبجدية لمكتب الاستقبال (الأبجدية من رسالة الإخراج، الأبجدية الإخراج) - V.

بشكل عام، قد يكون لهذه الحروف الهجائية مجموعة لا حصر لها من القيم. ولكن في الممارسة العملية، فهي محدودة ويتزامن. هذا يعني أنه عند أخذ رمز ب K. ويعتقد أن الرمز تم نقله ك..

التمييز بين نوعين إشارات منفصلة:

· عمليات مستمرة منفصلة عشوائية (DSH)، حيث يمكن أن يحدث تغيير قيم الإشارة (الأحرف) في أي وقت على فاصل تعسفي.

· العمليات المنفصلة ذات المنفصلة العشوائية المنفصلة (DSDV)، والتي يمكن أن تحدث تغيير الرموز فقط في النقاط الثابتة T 0، T 1، T 2 ... T i ...، حيث t i \u003d t 0 + i *  0. القيمة   يسمى فاصل واحد.

يسمى النوع الثاني من الإشارات المنفصلة تسلسل الألواح العشوائية المنفصلة.

في حالة الوقت المستمر، قد تكون العملية العشوائية المنفصلة مجموعة من المبيعات اللانهائية في الفترة الزمنية ، وفي حالة إشارة في شكل لوحة رقائقي، يقتصر عدد التطبيقات المحتملة على مجموعة

حيث K هو فهرس يشير إلى رقم رمز الأبجدية، I - فهرس يشير إلى لحظة الوقت. على حجم الأبجدية على قدم المساواة ك. وطول التسلسل ن. عدد الشخصيات من التطبيقات المحتملة يساوي ك n..

على العموم، مصدر الرسائل المنفصلة أو الإشارات (IDS) - هذا هو أي كائن يولد عملية عشوائية منفصلة في إخراجها.

قناة منفصلة (DC) - اتصل بأي قسم من نظام النقل، عند مدخل العمليات العشوائية ذات الصلة المتربتة.

انصح المخطط الهيكلية التحولات في نظام نقل الرسائل المنفصلة.