Искажение дискретных сигналов

Международный телеграфный код №2

Алфавит кода насчитывает 31 русскую букву, 26 латинских букв,10 цифр, 11 знаков препинания т.е. всего 78 знаков. Алфавит разбит на три регистра – русский, латинский, цифровой, по 26 знаков в регистре. Общее количество кодовых комбинаций кода МТК2 равно 32 из них 26 используется для кодирования букв, 6 – для кодирования служебных кодовых комбинаций (возврат каретки, перевод строки, пробел между словами текста, перевод регистра (Рус, Лат, Цифр)).

Таким образом, трех регистровый пятиэлементный код МТК2 позволяет кодировать все необходимые в телеграфной связи знаки и команды, причем для кодирования используются все имеющиеся комбинации.

Недостатки кода МТК2:

1) в состав сообщения в определённых местах приходится вводить служебные регистровые комбинации.

2) искажение регистровой комбинации приводит к тому, что следующая за ней группа знаков неопределённой длинны будет зафиксирована и отпечатана приёмником неправильно.

Достоинства кода МТК2 в том, что знаки разных регистров кодируются одной и той же кодовой комбинацией, что позволяет уменьшить общее число кодовых комбинаций и их длину.

Стандартный код передачи данных (СКПД)

Матричные коды

Циклический код

КодХемминга

Передача дискретных сообщений всегда сопровождается появлением ошибок. Количество ошибок стараются уменьшить до некоторой приемлемой величины. Ошибки могут происходить:

· по вине оператора, ведущего передачу;

· из-за погрешности и сбоев в передатчике и приемнике;

· из-за помех в канале связи.

Помехами называют постороннее напряжение, возникающее в канале и поступающее на вход приемника вместе с передаваемым сигналом. Помехи разделяются на гармонические, флуктуационные и импульсные.

Гармоническая помеха это помеха амплитуда, которой изменяется по гармоническому закону. Помеха характеризуется своей частотой и уровнем.

Флуктуационная помеха (белый шум) имеет сплошной спектр, занимающий всю полосу частот. Амплитуда помехи случайно изменяется во времени. Эта помеха мало влияет на качество передачи. Источником данного вида помех являются внутренние шумы элементов канала – транзисторов, резисторов.

Импульсная помеха представляет собой сравнительно короткий и мощный всплеск мешающего напряжения в канале. Амплитуда помехи соизмерима с амплитудой сигнала, а ее длительность – с длительностью единичного интервала. Импульсная помеха является одним из главных факторов, влияющих на качество передачи.

Интенсивность импульсной помехи это величина обратная периоду импульсной помехи T_и.п.

Кратковременным перерывом называется скачкообразное уменьшение уровня сигнала на величину ΔP_пер, определяемую порогом чувствительности приёмной аппаратуры. В предельном случае сигнал на выходе приемника вообще отсутствует. Кратковременные перерывы дают до 80-90% ошибок.

Все помехи приводят к искажениям амплитуды и формы передаваемых двоичных сигналов, следовательно, это приводит к искажению длительности единичных элементов сигнала по сравнению с номинальным значением . Различают два вида искажений длительности двоичных сигналов: краевые искажения и дробления.

Краевые искажения представляют собой смещение краёв, т.е. значащих моментов единых элементов относительно их идеального положения. Смещение значащих моментов может происходить как в сторону опережения, так и в сторону запаздывания относительно идеальных моментов. По характеру краевые искажения можно разделить на три вида:

· регулярные искажения, или преобладания, для которых величина и знак смещения остаются постоянными в течение длительного времени;

· характеристические искажения, величина и знак которых меняются в зависимости от характера передаваемой комбинации;

· случайные искажения, вызываемые мешающими воздействиями в канале связи (помехами).

В каналах связи одновременно присутствуют краевые искажения всех видов.

Величина смещения значащих моментов, выраженная в процентах от длительности единичного интервала t₀ называется индивидуальным искажением.

Дробления вызывают изменения значащей позиции принятого элемента внутри интервала времени, но только не на краю, а внутри интервала времени t₀. Причиной дробления являются интенсивные помехи импульсного характера. Дробление имеет знак, определяющий направление изменения значащей позиции. Дробления характеризуются:

· Длительностью

· Интенсивностью , т.е. числом дроблений в единицу времени.

где n_др – общее число дроблений, зафиксированных за время изменения T_изм.

Рис. 1. Последовательность двоичных элементов:

а - переданная; б — принятая с искажениями краёв и дроблениями

Для оценки качества передачи вводят дополнительный показатель масса искажений, этот показатель выражает ту часть единичного интервала t₀, в течение которого принималась неверная значащая позиция. Масса искажений представляет собой сумму длительности дроблений и индивидуальных краевых искажений с учётом знака последних в пределах единичного интервала.

Ошибка – неправильное определение значащей позиции принятого элемента в кодовой комбинации.

Группа ошибок, между которыми имеется не более правильно принятых элементов или комбинаций, называется пакетом.

Раздел 2. Оконечное оборудование передачи дискретных сигналов.

Тема 1. Современные телеграфные аппараты.
Механические телеграфные аппараты

Телеграфный аппарат предназначен для передачи и заготовки буквенно-цифровых сообщений.

Аппарат работает как однополюсными так и двух полярными посылками.

Передача информации производится при помощи клавиатуры и трансмиттера. Информация принимается перфоратором. Заготовка информации производится при помощи клавиатуры и перфоратора с контролем на печатающем устройстве.

Современный телеграфный аппарат обычно состоит из телеграфного передатчика и телеграфного приёмника, питание устройств которых постоянным током осуществляется чаще всего от выпрямителей на 60 в, а переменным — непосредственно от электрической сети. Операции, выполняемые передатчиком: шифровка (шифрация) передаваемого знака (получение комбинации элементарных сигналов в соответствии с кодовой таблицей); преобразование параллельной кодовой комбинации в последовательную; включение в состав кодовой комбинации служебных сигналов для синхронизации и фазирования приёмника; передача в линию связи последовательности электрических сигналов требуемой длительности и амплитуды. При работе передатчика (рис. 1) каждый знак, соответствующий передаваемому сообщению, от источника информации поступает в кодирующее устройство (шифратор), где он автоматически преобразуется в кодовую комбинацию, элементы которой, появляясь на выходе кодирующего устройства одновременно, следуют в наборное устройство.

Рис. 1. Структурная схема передатчика телеграфного аппарата: 1 — источник информации; 2 — кодирующее устройство; 3 — наборное устройство; 4 — распределитель; 5 — выходное устройство; 6 — привод; 7 — управляющее устройство; 8 — датчик служебных элементов.

Передающий распределитель последовательно преобразует каждый элемент кодовой комбинации в электрический сигнал определённой длительности. Выходное устройство формирует электрические сигналы необходимой мощности, полярности и формы, а датчик выдаёт служебные элементы комбинаций. Привод определяет скорость телеграфирования. Метод передачи (стартстопный или синхронный) зависит от способа работы управляющего устройства.

Функции приёмника телеграфного аппарата (рис. 2) — приём электрических сигналов кодовой комбинации; определение полярности каждого элементарного сигнала; дешифровка (дешифрация) кодовой комбинации; отпечатывание принятого знака. Электрические сигналы кодовой комбинации поступают на входное устройство, которое определяет их полярность и исправляет искажения. Далее элементарные сигналы комбинации через приёмный распределитель направляются в наборное устройство, где они накапливаются и передаются в дешифратор. Сигналы с выхода дешифратора вводятся в печатающее устройство, которое записывает сообщение на бумажной ленте (в ленточном телеграфном аппарате, например телетайпе) или на рулоне (в рулонном телеграфном аппарате). Синхронизация и фазирование приёмника осуществляются совместно приёмным распределителем и управляющим устройством. Скорость работы приёмника определяется приводом.

Рис. 2. Структурная схема приёмника телеграфного аппарата: 1 — входное устройство; 2 — приёмный распределитель; 3 — наборное устройство; 4 — дешифратор; 5 — печатающее устройство; 6 — привод; 7 — управляющее устройство.

В состав телеграфного аппарата могут входить также автоматизирующие приставки (реперфораторная, трансмиттерная), автоответчик и автостоп. Они позволяют автоматически передавать и принимать сообщения, проверять правильность установленного соединения, включать и выключать привод телеграфного аппарата.

Современный электронный телеграфный аппарат F-2500 представляет собой многофункциональный телекоммуникационный терминал он обеспечивает: приём, передачу и хранение сообщений. Также аппарат F-2500 производит распечатку на бумаге и сохранение на гибком магнитном диске принимаемых и подготавливаемых к отправке сообщений. Кодирование знаков производится при помощи кода МТК №2. Скорость телеграфирования 50/75/100 Бод, возможно перепрограммирование на 200 Бод

Многофункциональный телекоммуникационный терминал F-2500 состоит из модулей: основной аппарат в него входят печатающее устройство, дисковод используется дискета 3,5 дюйма емкостью 720 кБайт, электроника управления, блок подключения, блок электропитание; клавиатура подключается через кабель к основному аппарату; монитор подключается через кабель к основному аппарату. Размер экрана монитора по диагонали 12 дюймов, число строк 24, число знаков в строке 80.

Печатающее устройство: способ печати точечная матрица 9x14; скорость печати 50 знаков/с; виды шрифта латинский шрифт и кириллица, большие буквы; типы шрифта «левый курсив» используется в диалоге соператором диалог с оператором, «правый курсив» используется при местный режиме и передаче, прямой шрифт используется на приеме.

Технические характеристики:

Подключение к сети питания

Нал ряжен и е сети 220 В

Частота сети 40 - 60 Гц

Потребляемая мощность в режиме готовности -18 Вт

В рабочем режиме - 58 Вт

Рабочие параметры

Уровень шума макс. 60 дБ

Температура окружающей среды + 5... + 50 *С

Допускаемая влажность воздуха макс. 90% при + 30 "С

Электронное ЗУ (емкость 32 кБайт)

Накопитель сообщений

Приемный накопитель

ЗУ комфортного управления, состоящее из:

•Накопитель кратких текстов до 26 кратких текстов макс, по 256 знаков

•Накопитель для автоматических до 35 заданий на передачу макс, по 10

вызовов (накопитель передач) сообщений каждое

• Накопитель для автоматических до 35 выводов макс, по 10 сообщений

выводов абонентом каждый

•Наборный накопитель для макс. 35 телексных номеров набора

сокращенных наборов абонентов макс, по 32 наборных знака и

25 знаков комментария

•Накопитель повторных наборов автоматическое запоминание последнего

набранного телексного номера

Тема 2. Персональный компьютер – оконечный терминал передачи данных.

Организация работы ЭВМ при выполнении задания пользователя

Программист пишет задание для ЭВМ в виде программы на алгоритмическом языке. Эта программа представляет собой исходный модуль, который содержит предложения, указывающие операционной системе ЭВМ, на каком языке написана программа и что с ней надо делать. Перед использованием исходный модуль должен быть переведён на внутренний язык машины. Эту операцию выполняет специальная программа – транслятор. Транслятор бывает двух видов:

· интерпретатор

· компилятор

Интерпретатор после перевода на язык машины каждого оператора алгоритмического языка немедленно исполняет полученную машинную программу.

Компилятор сначала полностью переводит всю программу, представленную ему в виде исходного модуля на язык машины. Полученные при этом машинные программы представляют собой объектный модуль. Результат работы компилятора записывается в библиотеку объектных модулей (БОМ) или передается другим программам для дальнейшей обработки. Полученная машинная программа не готова к использованию по двум причинам:

1) она содержит неразрешенные внешние ссылки (т.е. обращением к программам, которые не содержатся в исходном модуле, но необходимы для работы основной программы);

2) объектный модуль представляет собой машинную программу в условных адресах, а для исполнения программа должна быть «привязана» к конкретным физическим адресам основной памяти.

Редактор связей берёт недостающие программы из библиотек компилятора и добавляет их к основной программе. В результате образуется загрузочный модуль, который помещается в соответствующую библиотеку программ БЗМ. В загрузочном модуле все ссылки разрешены, т.е. он содержит все необходимые стандартные программы, но нет привязки к памяти.

Привязка к памяти загрузочного модуля производится программой выборки, которая переносит загрузочный модуль из БЗМ в основную память и корректирует адреса, учитывая, с какого адреса основной памяти размещается загрузочный модуль. Далее программа выборки инициирует выполнение программы.

Загрузчик – программа, сочетающая в себе функции редактирования связей и загрузки, полученной машинной программы в основную память для исполнения.

Тема 3. Устройства ввода – вывода оконечного оборудования.

Клавиатура (keyboard) – традиционное устройство ввода данных в компьютер. Клавиатурами оснащены все компьютеры. Клавиатура современного компьютера содержит обычно 101 или 102 клавиши, разделенные на 4 блока:

· алфавитно-цифровой блок – содержит клавиши латинского и национального алфавитов, а также клавиши цифр и специальных символов;

· блок управляющих клавиш;

· блок расширенной цифровой клавиатуры;

· блок навигации.

Дата добавления: 2014-01-07