Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ | Телекоммуникации вчера, сегодня, завтра

Последовательность действий при создании объекта радиосвязи

Бланк формы №1 ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ РЭС

Поставка оборудования обеспеченного радиочастотами

Витрина



Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

1.1. СООБЩЕНИЯ И СИГНАЛЫ ДАННЫХ

1.1.1. Сообщения данных

Любой вид документальной электросвязи предназначен для передачи информации от отправителя к получателю. В общем слу­чае информация есть совокупность сведений о каких-либо событи­ях, явлениях или предметах.

Форма представления информации называется сообщением. При передаче данных и телеграфной связи сообщение представляет собой совокупность букв и цифра при факсимильной связи - из­менение во времени цвета и яркости элементов неподвижного изоб­ражения.

Передача сообщений по системам электросвязи является об­щей задачей теории и практики связи.

Сообщения могут быть представлены множеством своих эле­ментов.  Если сообщение состоит из конечного числа элементов, например, из совокупности букв и цифр, то такое сообщение на­зывается дискретным. При бесконечном числе элементов - сооб­щение является непрерывным. Примерами непрерывных сообщений могут служить речевое сообщение при телефонной связи и изме­нение яркости изображения при факсимильной связи.

Содержание сообщений для получателя всегда заранее не­известно, в противном случае не было бы смысла в его передаче. При наличии множества (ансамбля) вариантов  сообщения можем рассматривать как случайные события. Исключение составляет передача заранее установленного тестого сообщения, с помощью которого можно оценить качество передачи.

Введем в соответствии с ГОСТ более точные определения отправителя и получателя сообщения данных.

Человек и (или) устройство, осуществляющие выбор сооб­щения данных из ансамбля сообщений и формирование этого сообщения для последующей передачи, называется отправителем сообщения данных.

Человек и (или) устройство , для которого предназначено сообщение данных, называется получателем сообщения данных, В зависимости от режима обмена данными абоненты СОД являются поочередно или одновременно отправителями и получателями данных.

Важной особенностью СОД является то, что обмен осуществля­ется сообщениями данных установленной длины.

Для автоматизации процессов обработки, хранения» передачи и коммутации вводятся стандартные структуры сообщений - формата.

Формат сообщения данных включает в себя заголовок, собст­венно данные и признак конца сообщения (рис.I.I). В формате определяется порядок расположения данных, поз водящий распоз­навать их при приеме.

Так как сообщения данных могут иметь очень большие длины, то для обеспечения лучших условий их передачи в СОД применяют разбиение на пакеты данных (рис.I.I). Пакет - это часть сооб­щения данных определенного формата, которая может самостоятельно передаваться в СОД, но не может самостоятельно восприни­маться получателем. В этом случае у получателя или в ближайшем центре коммутации вводится дополнительная процедура, сбор­ки (сшивки) пакетов. Пакеты данных называют также кодограммами.

Наименьшей единицей измерения количества информации яв­ляется бит. Бит - это такое количество информации, которое может быть передано двоичным символом, например I или 0 при двоичной системе счисления.

для удобства обработки используются упорядоченные после­довательности символов в 2, 3, 4 и 6 бит, которые соответст­венно называются дибит, трибит, квадрибит и байт. Еще большие последовательности называют словами или блоками данных. Напри­мер, в ЕС ЭВМ стандартным является слово данных на 32 бит, или в 4 байта. Понятие блок данных по величине строго не определено.

1.1.2. Сигналы данных

В системах передачи данных, телеграфной и факсимильной связи передача сообщений осуществляется с помощью электричес­ких сигналов.

Электрический сигнал является носителем сообщения. Изме­нение сообщения отображается в изменении одного из параметров сигнала. Любой электрический сигнал изменяется во времени, при этом может быть непрерывное и дискретное изменение как по зна­чению сигнала (например, амплитуде), так и во времени.

На рис.1.2. приведены разновидности непрерывных (аналого­вых) и дискретных сигналов:

  • 1.2.a -- непрерывный по величине и во времени (речевой сигнал);
  • 1.2.б - дискретный по величине и непрерывный во времени (сигнал телеметрии);
  • 1.2.в - непрерывный по величине и дискретный во времени (сигнал амплитудно-импульсной модулями);
  • 1.2.г - дискретный по величине и дискретный во времени (сигнал цифровой системы передачи. В рассматривае­мом примере дискретизация по величине выполнена по шести позициям).

Рассмотрим формы сигналов, применяемые в технике докумен­тальной связи.

На рис.1.3.а приведен дискретный по величине (две позиции) и во времени сигнал - двухпозиционный сигнал. Традиционно в телеграфии его называют двухполюсным, так как для формирования необходимо было подключать два полюса источника электропитания.

Сигнал, представленный на рис.1.б, называют однополюсным.

В процессе "формирования сигналов в аппаратуре используют последовательности коротких импульсов (рис1.3.в), полярность которых" соответствует смене полярности сигнала, изображенного нa рис.1.З.а.

Для удобства обработки и передачи по каналам связи одни формы сигналов могут преобразовываться в другие без изменения содержащейся в них информации. Процесс преобразования сигналов называют модуляцией.

На рис.1.4 показаны примеры сигналов в форме отрезков си­нусоид, в которых информация заложена в изменении амплитуды (амплитудная модуляция рис.1.4а), частоты (частотная модуляция рис.1.4б), фазы (фазовая модуляция рис.1.4в).

Если сигнал является непрерывным, а передача должна осу­ществляться в дискретной форме, то производят так называемое аналого-цифровое преобразование. Обратный процесс называют цифро-аналоговым преобразованием.

В соответствии с ГОСТ рассмотрим сигнал данных, отображающий некоторое сообщение, представленное в виде символов данных. (рис.1.5).

Форма представления сообщения данных с помощью физической величины (тока, напряжения), изменение одного или нескольких параметров которой отображает его изменение, называется сигна­лом данных.

Параметр сигнала данных, изменение которого отображает изменение сообщения данных, является представляющим параметром сигнала данных.

Сигнал данных, у которого каждый из представляющих пара­метров описывается функцией дискретного времени и конечным мно­жеством возможных значений, называется цифровым сигналом данных (ЦСД). Если будет h возможных состояний представляющего парамет­ра, каждое из которых соответствует различным данным, то называют двоичный цифровой сигнал данных. Примером представляющего параметра сигнала данных, изображенного на рис.1.5а, является значение амплитуды сигнала + u и - u. Фиксируемое значение состояния представляющего параметра называют значащей пози­цией цифрового сигнала (+ u , - u). Момент изменения значащей позиции цифрового сигнала данных называется значащим моментом (t1,t2,t3,t4 на рис.1,5). Интервал времени между двумя значащими моментами называют значащим интервалом. В рассматри­ваемом примере это интервалы (t2, t1 ), ( t3, t2), (t4, ,t3). Минимальный интервал называют единичным значащим интервалом.

Введем понятие элемента цифрового сигнала данных. Это часть цифрового сигнала данных, отличающаяся значением одного из своих представляющих параметров. Единичный элемент имеет минимальный интервал Т0. Более распространено именовать единич­ный интервал телеграфной посылкой или просто посылкой. При этом различают двухполюсные, как показано на рис.1.5а, и однополюс­ные посылки, которые могут быть токовыми и бестоковыми (рис.1.56).

Если продолжительное время передаются сигналы одной поляр­ности, то их называют "нажатие +" (при передаче положительной полярности) и "нажатие -" (при передаче отрицательной поляр­ности). Последовательность единичных элементов цифрового сиг­нала данных со сменой полярности через каждый единичный знача­щий интервал называют сигнал "точки".

В зависимости от временных соотношений между сигналами ис­пользуются следующие определения.

Сигналы в виде последовательности элементов одинаковой длительности с дискретными значениями значащих позиций называ­ют изохронными (см.рис.1.3). Если сигналы не соответствуют этому условию, то они называются неизохронными. Имеются также неизохронные сигналы, которые в течение некоторого времени яв­ляются изохронными (например, сигналы при стартстопной передаче).

Между соответствующими значащими моментами двух изохронных сигналов с одинаковой последовательностью элементов могут су­ществовать различные соотношений. Если соответствующие значащие моменты двух сигналов имеют определенное фазовое соотношение, то такие сигналы называются синхронными. При произвольном фа­зовом соотношении сигналы называют гомохронными.

Сигнал называется мезохронным, если его фазовые соотноше­ния значащих моментов незначительно отличаются от строго опре­деленных. Синхронные, гомохронные и мезохронные сигналы имеют одинаковую длительность единичных элементов ЦСД (тактовую час­тоту). Если тактовые частоты двух изохронных сигналов различны, то такие сигналы асинхронны по отношению друг к другу.



Поиск по сайту


Смотрите также