Canal discreto. Interferencia en los canales de comunicación Canal discreto.

Un ejemplo de un canal discreto sin memoria puede servir a un solo canal. El canal de transmisión se describe completamente si se especifica el alfabeto fuente, la probabilidad de aparición de caracteres del alfabeto, la tasa de transmisión de símbolos, el alfabeto del destinatario, , y los valores de las probabilidades transitorias del símbolo aparecen sujetas a la transmisión del símbolo.

Las dos primeras características están determinadas por las propiedades de la fuente del mensaje, la velocidad del ancho de banda del canal continuo incluido en lo discreto. El volumen del alfabeto de los símbolos de salida depende del algoritmo de operación de esquema sólido; Las probabilidades de transición se basan en el análisis de las características del canal continuo.

El paciente hospitalizado se llama un canal discreto en el que las probabilidades transitorias no dependen del tiempo.

El canal discreto se denomina canal sin memoria si las probabilidades transitorias no dependen de qué caracteres fueron transmitidos y tomados anteriormente.

Como ejemplo, considere el canal binario (Fig. 4.6). En este caso, es decir,. En la entrada del canal, el alfabeto de la fuente y el alfabeto del destinatario consta de dos caracteres "0" y "1".

Las señales de entrada del alfabeto tienen dos caracteres h. 0 I. h. una . El mensaje seleccionado al azar es la fuente de los mensajes, uno de estos caracteres se alimenta a la entrada del canal discreto. En la recepción está registrada. w. 0 I. y una . El alfabeto de salida también tiene dos caracteres. Símbolo w. h. 0. La probabilidad de tal evento es r(y 0 ½ x. 0). Símbolo w. 0 se puede registrar al transmitir una señal h. una . La probabilidad de tal evento es r(y 0 ½ x. una). Símbolo y Se puede registrar cuando transmite señales. h. 0 I. h. 1 con probabilidades r(y 1 ½ x. 0) I. r(y 1 ½ X. 1), respectivamente. La recepción correcta corresponde a eventos con probabilidades de apariencia. r(y 1 ½ x. 1) I. r(y 0 ½ x. 0). Error al recibir el símbolo ocurre cuando aparecen eventos con probabilidades r(y 1 ½ x. 0) I. r(y 0 ½ x. una). Flechas en la fig. 4.6 Se muestra que los posibles eventos están en la transición del símbolo. h. 1 B. y 1 I. h. 0 B. y 0 (esto corresponde a una recepción sin errores), así como en la transición h. 1 B. y 0 I. h. 0 B. y 1 (Esto corresponde a la recepción errónea). Tales transiciones se caracterizan por probabilidades apropiadas. r(y 1 ½ x. 1), r(y 0 ½ x. 0), r(y 1 ½ x. 0), r(y 0 ½ x. 1), y las probabilidades en sí se llaman transicional. Las probabilidades transitorias caracterizan las probabilidades de reproducción en la salida de los caracteres transmitidos del canal.

El canal sin memoria se llama simétrico si las probabilidades transitorias correspondientes son las mismas, es decir, la misma probabilidad de la recepción correcta, así como la misma probabilidad de cualquier error. Es decir:

Recepción adecuada

Recepción de error.

Para el caso general

(4.9)

Cabe señalar que en el caso general en el canal discreto, es posible que el volumen de alfabetos de los caracteres de entrada y salida no puede coincidir. Un ejemplo puede ser un canal con borrado (Fig. 4.7). En la Fig. 4.7 Se introduce la notación: - La probabilidad de recepción errónea es la probabilidad de borrar, la probabilidad de recepción adecuada. El alfabeto en su salida contiene un símbolo de extensión en comparación con el alfabeto en la entrada. Este símbolo de extensión (borrando el símbolo "?") Aparece en la salida del canal cuando la señal analizada no logra identificar cualquiera de los caracteres transmitidos. Borrar de los caracteres al aplicar el código apropiado resistente al ruido permite aumentar la inmunidad al ruido.

La mayoría de los canales reales tienen "memoria", que se manifiestan en el hecho de que la probabilidad de error en el siguiente símbolo depende de qué caracteres se transmitieron y cómo se tomaron. El primer hecho se debe a la distorsión del intersomol que es el resultado de la dispersión de la señal en el canal, y la segunda, cambiando la relación señal-ruido en el canal o la naturaleza de la interferencia.

En un canal simétrico constante sin memoria, la probabilidad condicional de recepción errónea (), el símbolo del mismo símbolo es erróneamente igual a la probabilidad incondicional del error. En el canal de memoria, puede ser mayor o menor que este valor.

El modelo más simple del canal binario con memoria es el modelo de Markov, que se establece mediante la matriz de probabilidad transitoria:

,

¿Dónde está la posibilidad condicional que adoptada (), el símbolo es erróneamente, si se aceptan correctamente? 1- - La probabilidad condicional que aceptó (), el símbolo es correcto si se aceptan correctamente; - la probabilidad condicional que adoptó (), el símbolo es erróneo si se aceptan erróneamente; 1- - La probabilidad condicional que adoptó (), el símbolo es correcto, si se aceptan erróneamente.

La probabilidad incondicional (promedio) de error en el canal en consideración debe satisfacer la ecuación:

,

.

Este modelo tiene dignidad: facilidad de uso, no siempre reproduce adecuadamente las propiedades de los canales reales. Gran precisión le permite obtener un modelo de Hilbert para un canal discreto con memoria. En tal modelo, el canal puede estar en dos estados y. El estado de error no ocurre; El estado de error se produce independientemente con la probabilidad. También se consideran probabilidades conocidas de transición del estado en y la probabilidad de transición del estado a otro. En este caso, una cadena simple de Markov no forma una secuencia de errores, sino una secuencia de transiciones:

.

El tipo de canal más común es un teléfono con un ancho de banda de KHZ y el rango de frecuencia de \u003d 0,3 kHz a \u003d 3.4 kHz.

Los datos de la fuente de información, después de convertir el código paralelo a la serie, generalmente se representa como una señal incon inconitiva sin volver a cero (BVN), que corresponde a una señal con un bipolar AM (Fig. 2.1). Para transmitir pulsos rectangulares sin distorsión, se requiere la banda de frecuencia de cero a infinito. Los canales reales tienen una banda de frecuencia final con la que es necesario coordinar las señales transmitidas por modulación.

El diagrama estructural del canal discreto con la Copa del Mundo se muestra en la FIG. 2.2.

El mensaje transmitido de la fuente de la II Información en el código paralelo ingresa al codificador de canal KC, que convierte el código paralelo en el código BVN binario en serie. En este caso, el codificador del canal introduce caracteres redundantes en el mensaje (por ejemplo, una broca de control de paridad) y los formularios de inicio y bits de parada Para cada cuadro de datos transmitidos. Por lo tanto, la señal de salida del codificador es una señal de modulación para el modulador.

Dependiendo del estado de la señal de modulación ("0" o "1"), el modulador de frecuencia forme parcelas de frecuencia con una frecuencia y. Cuando se recibe una polaridad positiva, el modulador genera una frecuencia. , llamado la frecuencia característica superior.

Higo. 14.2 - Diagrama estructural del sistema de transmisión de información con modulación de frecuencia:

AI - Fuente de información; IP es una fuente de interferencia; KK - Encoder de canal; PF2 - Filtro de la tira del receptor; M - modulador; UO - Amplificador de restricción; PF1 - Filtro de transferencia de banda; DM - demodulador; DK - Decodificador de canales; LS - Línea de comunicación; P - Receptor de la información AI - Fuente de información; IP es una fuente de interferencia; KK - Encoder de canal; PF2 - Filtro de la tira del receptor; M - modulador; UO - Amplificador de restricción; PF1 - Filtro de transferencia de banda; DM - demodulador; DK - Decodificador de canales; LS - Línea de comunicación; P - Información del destinatario

La frecuencia es una frecuencia promedio: la desviación (desviación) de la frecuencia. Cuando el modulador de envío negativo llega a la salida, la frecuencia aparece en su salida. , llamado la frecuencia característica inferior. La señal en la salida del modulador puede considerarse como la superposición de dos señales AM, una de las cuales tiene un portador y el otro. Por consiguiente, el espectro de la señal de la señal puede representarse como la superposición de los espectros de las señales de dos AM (Fig. 2.3).

El ancho del espectro de señal SM es más ancho que a la señal AM por el valor determinado por la distancia entre los transportistas y. Valor Caracteriza el cambio en la frecuencia cuando la unidad se transmite o cero en relación con su valor promedio y se llama la desviación de la frecuencia. La proporción de la desviación de la frecuencia a la velocidad de modulación. A Llamado índice de modulación de frecuencia:

.

Higo. 14.3 - SMISH SPECTRUM SM

El filtro de la tira del transmisor PF1 limita el espectro de señal transmitido al canal de comunicación de acuerdo con el límite inferior y superior de la banda del canal. El ancho del espectro de la señal. En la salida del modulador depende de la velocidad de modulación binaria y la desviación de la frecuencia. Acerca de . Cuanto mayor sea el índice de modulación, más amplio, con otras cosas que son iguales, el espectro de la señal FM.

El filtro de la tira del receptor PF2 selecciona la banda de frecuencia del canal del teléfono, que permite deshacerse de la interferencia que están fuera del ancho de banda de PF2. A continuación, la señal se amplifica por el amplificador We-Limiter. El amplificador compensa la pérdida de energía de la señal en la línea al amortiguar. Además, el amplificador realiza. característica adicional - Función de límite de señal en el nivel. Es posible garantizar la constancia del nivel de señal en la entrada del demodulador de frecuencia D cuando el nivel se cambie en la entrada del receptor en límites bastante amplios. En los impulsos del demodulador. corriente alterna Transformado en parcelas de DC. En el decodificador de canal hay una conversión de caracteres a los mensajes. Al mismo tiempo, dependiendo del método de codificación utilizado, se detectan o corrigen errores.

En el estudio de la inspección de radio, se necesitan el uso y los modelos del canal discreto. Esto se debe al hecho de que en muchos tipos de RTS, una carga de protección de información más grande en condiciones de interferencia intensiva lleva el uso de métodos de codificación y decodificación. Para considerar las tareas de este tipo, es recomendable tratar solo las peculiaridades del canal discreto, excluyendo a considerar las propiedades del canal continuo. En el canal discreto, las señales de entrada y salida son secuencias de pulso que representan la secuencia de símbolos de código. Esto determina esta propiedad del canal discreto, que además de las restricciones en los parámetros de una pluralidad de posibles señales en la entrada, la distribución de las probabilidades condicionales de la señal de salida en una señal de entrada dada indica. Al determinar una pluralidad de señales de entrada, hay información sobre el número de caracteres diferentes. t., Number Pulsos en la secuencia. pAG y, si es necesario, duración ESTAÑO. y Oi, cada pulso en la entrada y salida del canal. En los casos más prácticamente importantes, estas duraciones son las mismas y, en consecuencia, la misma y la duración de cualquier //: secuencias en la entrada y salida. El resultado de la interferencia puede ser la diferencia entre las secuencias de entrada y salida. En consecuencia, para cualquier // es necesario indicar la probabilidad de que al transmitir algunos

secuencia aleatoria A Aparece severo en la salida A.

Considerados // - Las secuencias se pueden representar como vectores en /// ", un espacio de euclide medición en el que se entiende la adición de operaciones en las operaciones" y la "resta" de la "resta. t. Y es similar a la multiplicación entera por un entero. En el espacio seleccionado, debe ingresar el concepto de "Vector de error" E, bajo el cual se entiende por la diferencia de descarga entre los vectores de entrada (transmitida) y salida (aceptados). Luego, el vector adoptado será la suma de la secuencia aleatoria transmitida y el vector de error B \u003d b + e. Desde la forma de la grabación, se puede ver que el vector de error aleatorio E es un análogo de interferencia // (/) en el modelo del canal continuo. Los modelos de canales discretos se diferencian entre sí por la distribución de las probabilidades del vector de error. En el caso general, la distribución de las probabilidades E puede depender de la venta del vector. A. Explique visualmente el concepto del significado del vector de error para el caso /// \u003d 2 - código binario. La apariencia de un símbolo 1 en cualquier lugar del vector de error informa sobre la presencia de un error en la secuencia de descarga correspondiente // - secuencia. En consecuencia, el número de caracteres no cero en el vector de error se puede llamar el peso del vector de error.

El canal simétrico sin memoria es el modelo más simple del canal discreto. En tal canal, cada carácter de código transmitido se puede aceptar erróneamente con cierta probabilidad. R y adoptado correctamente con probabilidad p. = 1 - R. Si ocurrió un error, en lugar del símbolo transmitido 6. Cualquier otro símbolo se puede transmitir con una probabilidad igual. B

El uso del término "sin memoria" sugiere que la probabilidad de un error en cualquier secuencia de descarga no dependa de qué caracteres se transmiten a esta descarga y cómo se tomaron.

La probabilidad de que en este canal aparezca "- MAL ERROR DE ERROR PESO ?, igual

La probabilidad que tuvo lugar I. Cualquier error ubicado al azar en toda la secuencia está determinado por la ley de Bernoulli:

dónde CON[ = pAG/[(!(« - ?)] - Coeficiente binomine, es decir, El número de combinaciones diferentes. ? Errores en "Recepción.

El modelo de un canal simétrico sin memoria (canal de binomine) es un análogo del canal con ruido blanco aditivo a una amplitud de la señal constante, su aproximación.

El canal asimétrico sin memoria difiere de la variedad simétrica de símbolos 1 a 0 y hacia atrás mientras se mantiene la independencia de su aparición de la prehistoria.

Canal discreto: canal de comunicación utilizado para transmitir mensajes discretos.

Composición y parámetros. cadenas eléctricas En la entrada y salida del DC se definen por los estándares relevantes. Las características pueden ser económicas, tecnológicas y técnicas. Los principales son especificaciones. Pueden ser externos e internales.

Externa: información, técnica y económica, técnica y operativa.

Hay varias definiciones en la velocidad de transmisión.

La velocidad técnica caracteriza la velocidad de los equipos incluidos en la parte transmisora.

donde m i es la base del código en el canal I-OHM.

La tasa de transferencia de información está asociada con el ancho de banda del canal. Aparece con el surgimiento y el rápido desarrollo de las nuevas tecnologías. La velocidad de la información depende de la velocidad técnica, desde las propiedades estadísticas de la fuente, en el tipo de COP, las señales recibidas y la interferencia que operan en el canal. El valor límite es banda ancha CS:

¿Dónde? F - BSS Strip;

Por velocidad de transmisión de canales discretos y los correspondientes, es habitual que:

• - baja velocidad (hasta 300 bits);
• - media velocidad (600 - 19600 bits / s);
• - Alta velocidad (más de 24000 bits / s).

La tasa de transmisión efectiva es la cantidad de signos por unidad de tiempo proporcionada al destinatario, teniendo en cuenta la hora de tiempo no productiva (tiempo de fase de SS, tiempo asignado a los símbolos en exceso).

Tasa de transferencia relativa:

La precisión de la transmisión de información se usa debido a cada canal, hay emisores extraños que distorsionan la señal y dificultan determinar las especies del elemento de la unidad transmitido. Según el método de conversión de mensajes a la señal de interferencia, hay aditivos y multiplicativos. Forma: armónico, impulso y fluctuación.

La interferencia conduce a errores en la recepción de elementos individuales, son aleatorios. En estas condiciones, la probabilidad se caracteriza por una transmisión sin errores. La relación de la fidelidad de la transmisión puede ser la proporción del número de símbolos erróneos al total.

A menudo, la probabilidad del transmisor resulta menos requerida, por lo tanto, toma medidas para aumentar la probabilidad de errores, eliminar los errores, la inclusión en el canal de algunos dispositivos adicionalesque reducen las propiedades de los canales, por lo tanto, reducen los errores. Mejorar la lealtad se asocia con costos de materiales adicionales.

La confiabilidad es un canal discreto, así como cualquier DS no puede funcionar bien.

La negativa se llama un evento que finaliza en una matriz completa o parcial del sistema de rendimiento. En relación con el sistema de transmisión de datos, la falla es un evento que causa el retraso del mensaje recibido en TANDS TANDS\u003e T ADD. Al mismo tiempo t extra en diferentes sistemas Varios. La propiedad del sistema de comunicación que proporciona la ejecución normal de todas las funciones específicas se llama confiabilidad. La confiabilidad se caracteriza por un tiempo promedio de operación para el fallo, el tiempo de recuperación promedio T B, y una relación de preparación:

La probabilidad de que la operación sin problemas muestra cómo la probabilidad del sistema puede funcionar sin una sola falla.

Información - Esta es una combinación de información sobre cualquier evento, fenómeno, sujeto. Para que la información se almacene y se transmita, está presente en forma de mensajes.

Mensaje - Este es un conjunto de señales (caracteres) que contienen una u otra información. Para transmitir mensajes del sistema de comunicación, los portadores de materiales pueden usar (por ejemplo, papel, dispositivos de almacenamiento en discos o cintas magnéticas) o procesos físicos (cambiando la corriente eléctrica, las ondas electromagnéticas, el rayo de la luz).

El proceso físico que muestra el mensaje transmitido se llama señal. La señal es siempre una función de tiempo.

Si la señal es una función. S T)Tomando por cualquier valor fijo t., solo definido, para siempre establecer valores S k., tal señal y el mensaje mostrado por ellos se llaman discreto. Si la señal toma en un determinado intervalo de tiempo cualquier valor, se llama continuo o cosa análoga.

Muchos posibles mensajes discretos (o señal) valores Ds representa alfabeto Mensajes. El alfabeto del mensaje se denota por la letra del título, por ejemplo, PERO, y en soportes rizados, se indican todos sus valores posibles. símbolos.

IDS fuente de mensajes PDS discretos - Receptor de mensajes discretos

SPDS - Sistema de transmisión de mensajes discretos

Denota el alfabeto de los mensajes de transferencia (el alfabeto del mensaje de entrada, el alfabeto de entrada) - a, el alfabeto de la recepción (alfabeto del mensaje de salida, el alfabeto de salida) - V.

En general, estos alfabetos pueden tener un conjunto infinito de valores. Pero en la práctica son finitos y coinciden. Esto significa que al tomar un símbolo. b k. Se cree que el símbolo fue transmitido. un k..

Distinguir dos tipos señales discretas:

· Procesos continuos aleatorios discretos. (DSH), en el que puede ocurrir el cambio de valores de señal (caracteres) en cualquier momento en un intervalo arbitrario.

· Procesos discretos discretos discretos (DSDV), en el que el cambio de símbolos solo puede ocurrir en puntos fijos T 0, T 1, T 2 ... T i ..., donde t i \u003d t 0 + i *  0. Valor   llamado un solo intervalo.

El segundo tipo de señales discretas se denominan secuencias de aglomerado aleatorios discretas.

En caso de tiempo continuo, el proceso aleatorio discreto puede tener un conjunto infinito de ventas en el intervalo de tiempo , y en el caso de una señal en forma de aglomerado, el número de implementaciones posibles se limita a un conjunto

Donde k es un índice que indica el número de símbolo del alfabeto, i - un índice que indica el momento del tiempo. En el volumen de alfabeto igual K. y la longitud de la secuencia nORTE. Número de caracteres de posibles implementaciones es igual a K n..

En general, fuente de mensajes o señales discretas (ID) - Este es cualquier objeto que genere un proceso aleatorio discreto en su salida.

Canal discreto (DC) - Llame a cualquier sección del sistema de transmisión, en la entrada y la salida de los cuales sean interrelacionados procesos aleatorios discretos.

Considerar esquema estructural Transformaciones en el sistema de transmisión de mensajes discretos.