Дискретно-непрекъснати канали. Смущения в комуникационните канали Скорост на предаване на информация
В съответствие с дефиницията, дадена по-рано, дискретният канал е набор (фиг. 2.1) от непрекъснат канал (NC) с устройства за преобразуване на сигнала (SCD), свързани на неговия вход и изход.
Основните характеристики, които определят качеството и ефективността на предаването на данни, са скоростта и точността на предаване.
Скорост на предаване Vинформация е равна на количеството информация, предадено по канала за единица време, където m c- брой на сигналните позиции, t 0-продължителност на единичен сигнален елемент. За двупозиционни сигнали.
Стойността определя броя на елементите, предавани по канала за секунда, и се нарича скорост на модулация (Baud). По този начин, за двоични системискоростта на предаване и скоростта на модулация са числено еднакви.
Точността на предаване на данни се оценява от вероятностите за погрешно приемане на единични елементи p 0и кодови комбинации p kk.
По този начин основната задача на дискретния канал е да предава цифрови сигнали за данни по комуникационен канал с необходимата скорост V и вероятност за грешка p 0 .
За да разберем процеса на изпълнение на тази задача, нека представим структурата на дискретен канал (фиг. 2.2), като посочим върху него само онези UPS блокове, които определят характеристики на систематадискретен канал.
Входът на канала получава цифрови сигнали с данни с продължителност от t 0със скорост б bps В UPS prd тези сигнали се преобразуват в честота (модулирани от M и G) и преминават през лентов филтър PF prd и усилвател CC out, от изхода на който се предават към комуникационен канал с определено ниво P с входи ширина на спектъра DF c.
Комуникационният канал (включително стволове) се характеризира със своята честотна лента DF към, остатъчно затихване и ост, неравномерно остатъчно затихване Да ости групово транзитно време (GTT) Dt gvpв лентата на комуникационния канал .
Освен това има смущения в канала. Смущението е всяко случайно въздействие върху сигнала, което влошава верността на предаденото съобщение. Интерференцията е много разнообразна по своя произход и физически свойства.
Като цяло влиянието на смущенията n(t)към сигнала u(t)може да се изрази от оператора z=y(u,n).
В специалния случай, когато операторът y се изражда в сумата z=u+n, интерференцията се нарича адитивна. Адитивният шум според неговата електрическа и статистическа структура се разделя на:
1) колебания или разпределени по честота и време,
2) хармонични или концентрирани по честота,
3) импулсен или концентриран във времето.
Флуктуационният шум е случаен процес, непрекъснат във времето. Най-често се приема, че е стационарен и ергодичен с нормално разпределение на моментните стойности и нулева средна стойност. Приема се, че енергийният спектър на такова смущение в рамките на анализираната честотна лента е еднороден. Флуктуационният шум обикновено се определя чрез спектрална плътност или средноквадратично напрежение U p effв лентата на комуникационния канал.
Хармоничната интерференция е адитивна интерференция, чийто спектър е концентриран в относително тясна честотна лента, сравнима или дори значително по-тясна от честотната лента на сигнала. Приема се, че тези смущения са равномерно разпределени в честотната лента, т.е. вероятността това смущение да се появи в определена честотна лента е пропорционална на ширината на тази лента и зависи от средния брой n gpсмущения, надвишаващи праговото ниво средна мощностсигнал за единица честотна лента.
Импулсният шум е адитивен шум, който е последователност от импулси, възбудени от краткотрайни ЕМП с апериодичен или осцилаторен характер. Приема се, че моментите на възникване на импулсен шум са равномерно разпределени във времето. Това означава, че вероятността за поява на импулсен шум по време на интервал от време Tе пропорционална на продължителността на този интервал и средния брой n unсмущения за единица време, в зависимост от допустимо нивонамеса Импулсният шум обикновено се определя от законите за разпределение с техните числени параметри или от максималната стойност на продукта А 0продължителността на импулсния шум върху неговата амплитуда. Те включват краткотрайни прекъсвания (фрагментация), определени от законите за разпределение със специфични числени параметри или средната продължителност на прекъсванията t лентаи тяхната интензивност n платно.
Ако операторът гможе да се изрази като продукт z=ku, Където k(t)е случаен процес, тогава интерференцията се нарича мултипликативна.
В реалните канали обикновено възникват както адитивни, така и мултипликативни смущения, т.е. z=ku+n.
На входа на UPS prm, състоящ се от линеен усилвател US вход, лентов филтър PF prm, демодулатор DM, устройства за запис на UR и синхронизиране на US със скорост INполучава се смес от сигнал и шум, характеризираща се със съотношението сигнал/шум q в. След преминаване през приемния филтър PF prm съотношението сигнал/шум се подобрява донякъде.
В DM, поради влиянието на смущенията, изходните сигнали са изкривени по форма, промяната в която се изразява числено чрез стойността на изкривяванията на ръба d кр.
За да се намали вероятността от грешка поради влиянието на изкривяване на ръба или смачкване, сигналите от изхода на DM подлежат на стробиране или интегриране, което се извършва в UR под въздействието на тактови импулси, генерирани в устройството за синхронизиране на НАС. UR се характеризира с коригираща способност m еф, и US – грешка при синхронизация д с, време за синхронизация t синхронизиранеи време за поддържане на синхронизация t ps.
Разгледаните проблеми са изследвани в лабораторна работа№ 3 “Характеристики на дискретен канал”.
Контролни въпросиза лекция 5
5-1. Кой канал се нарича дискретен?
5-2. Назовете основните характеристики, които определят качеството и ефективността на предаването на данни
5-3. Как се определя скоростта на предаване на информация по канал?
5-4. Как се определя скоростта на модулация?
5-5. Как се оценява точността на предаване на информация по канал?
5-6. Какви са характеристиките на сигналите, постъпващи на входа на дискретен канал?
5-7. Какви са характеристиките на сигналите, постъпващи на входа на непрекъснат канал?
5-8. Какви са основните характеристики на непрекъснатия канал?
5-9. Какво е относително ниво на сигнала?
5-10. Какво е абсолютното ниво на сигнала?
5-11. Какво е нивото на измервания сигнал?
5-12. Какво е остатъчното затихване на канала?
5-13. Какво е остатъчното затихване на канал, съдържащ усилватели?
5-15. Какво може да се получи от превишаване на мощността на сигнала на входа на канала?
5-16. Каква е честотната характеристика на канал?
5-17. Каква е ефективно предаваната честотна лента на канал?
5-18. До какво води неравномерната честотна характеристика на канала?
5-19. Какво е времето за групово пътуване?
5-20. Каква е фазовата характеристика на канал?
5-21. Как се оценяват нелинейните изкривявания, въведени от канала?
5-22. Какво е нивото на претоварване?
5-23. До какво води ограничаването на спектъра на сигнала при предаване по реални канали?
5-24. Как е свързана максималната скорост на предаване с честотната лента на канала при предаване на модулирани сигнали с две странични ленти?
5-25. Как честотната характеристика на канал влияе върху честотната лента на канала?
5-26. Как естеството на фазовата характеристика на канала влияе върху честотната лента на канала?
5-27. Как може да се намери оптималната скорост на предаване за него въз основа на честотната характеристика и фазовата характеристика на канала?
5-28. Какво е пречка?
5-29. Какъв вид намеса се нарича адитивна?
5-30. На какви видове се разделят допълнителните шумове?
5-31. Какъв е математическият модел на флуктуационната интерференция?
5.32. Как хармоничната интерференция се различава от флуктуационната интерференция?
5.33. Какви параметри характеризират хармоничните смущения?
5.34. Как се различава импулсният шум от хармоничния?
5.35. Какви са параметрите на импулсния шум?
5-36. Какъв вид намеса се нарича мултипликативна?
5-37. Какъв тип смущение е дрейфът на усилването на канален усилвател?
5-38. Какви са характеристиките на сигналите, идващи от входа на непрекъснат канал?
5-39. Какво служи като числена оценка на изкривяванията на формата на сигнала на изхода на демодулатора?
5-40. Какви параметри характеризират устройството за синхронизация?
Лекция 6. Среда за разпространение на сигнала
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
публикувано на http://www.allbest.ru/
Въведение
1. Теоретична част
1.1 Дискретен канал и неговите параметри
1.2 Модел на частично описание на дискретен канал
1.3 Класификация на дискретните канали
1.4 Канални модели
1.5 Модулация
1.6 Блокова схема с ROS
2. Изчислителна част
2.1 Определяне на оптималната дължина на кодовата комбинация, която осигурява най-голямото относително пропускателна способност
2.2 Определяне на броя на контролните битове в кодова комбинация, които осигуряват дадена вероятност за неоткрита грешка
2.3 Определяне на обема на предаваната информация при дадена скорост T per и критерии за отказ t отказ
2.4 Определяне на капацитета за съхранение
2.5 Изчисляване на характеристиките на главния и байпасния PD канали
2.6 Избор на маршрут на магистрала
Заключение
Списък на използваните източници
Въведение
дискретно комуникационно информационно съобщение
Развитието на телекомуникационните мрежи доведе до необходимостта от по-детайлно изследване цифрови системипредаване на данни. И дисциплината "Технология" цифрови комуникации“ е посветен на това. Тази дисциплина излага принципите и методите за предаване на цифров сигнал, научните основи и текущото състояние на цифровите комуникационни технологии; дава представа за възможностите и естествените граници на внедряването на цифрови системи за предаване и обработка; разбира закономерностите, които определят свойствата на устройствата за предаване на данни и задачите на тяхното функциониране.
Целта на тази курсова работа е да се овладее курсът „Цифрови комуникационни технологии“, да се придобият умения за решаване на проблеми в методологията на инженерните изчисления на основните характеристики и да се научат методи за техническа работа на цифрови системи и мрежи;
IN курсова работанеобходимо е да се проектира път за предаване на данни между източника и получателя на информация, като се използва система с решаващ обратна връзка, непрекъснато предаване и блокиране на приемника, както и изграждане на схема на кодиращо и декодиращо устройство цикличен кодизползване на модулация и демодулация с помощта на пакета System View; определяне на обема на предаваната информация при дадена скорост и критерии за повреда; изчисляване на характеристиките на главния и байпасния дискретни канали; построяване на времева диаграма на работата на системата.
Решаването на тези проблеми разкрива изпълнението на основната цел на задачата - моделиране на телекомуникационни системи.
1 . Теоретична част
1.1 Дискретен канал и неговите параметри
Дискретен канал - комуникационен канал, използван за предаване на дискретни съобщения.
Състав и параметри електрически веригина входа и изхода на ДК се определят от съответните стандарти. Характеристиките могат да бъдат икономически, технологични и технически. Основните са спецификации. Те могат да бъдат външни и вътрешни.
Външни - информационни, технико-икономически, технико-оперативни.
Има няколко определения за скорост на предаване.
Техническата скорост характеризира работата на оборудването, включено в предавателната част.
където m i е кодовата база в i-тия канал.
Скоростта на предаване на информация е свързана с капацитета на канала. Появява се с появата и бързото развитие на новите технологии. Скоростта на информация зависи от техническата скорост, от статистическите свойства на източника, от вида на CS, получените сигнали и смущенията, действащи в канала. Ограничителната стойност е капацитетът на CS:
където? F - KS лента;
Въз основа на скоростта на предаване на дискретни канали и съответните UPS, те обикновено се разделят на:
Ниска скорост (до 300 bps);
Средна скорост (600 - 19600 bps);
Висока скорост (повече от 24 000 bps).
Ефективна скорост на предаване - броят знаци за единица време, предоставени на получателя, като се вземат предвид режийните разходи (време за фазиране на SS, време, разпределено за излишни символи).
Относителна скорост на трансфер:
Надеждност на предаването на информация - използва се поради факта, че във всеки канал има външни излъчватели, които изкривяват сигнала и усложняват процеса на определяне на вида на предавания единичен елемент. Според метода на преобразуване на съобщенията в сигнал интерференцията може да бъде адитивна или мултипликативна. По форма: хармонични, импулсни и флуктуационни.
Смущенията водят до грешки при приемането на единични елементи; При тези условия вероятността се характеризира с предаване без грешки. Точността на предаване може да се оцени чрез отношението на броя на грешните символи към общия брой
Често вероятността на предавателя се оказва по-малка от необходимата, поради което се вземат мерки за увеличаване на вероятността от грешки, елиминирайки получените грешки, включително някои допълнителни устройства, които намаляват свойствата на каналите, следователно намаляват грешките. Подобряването на верността е свързано с допълнителни материални разходи.
Надеждност - дискретен канал, както всеки DS, не може да работи без повреда.
Провалът е събитие, което завършва в пълната или частична утроба на системата за изпълнение. По отношение на система за предаване на данни повреда е събитие, което причинява забавяне на полученото съобщение за време t set >t add. В този случай tadd е различен в различните системи. Свойството на комуникационната система, което осигурява нормалното изпълнение на всички определени функции, се нарича надеждност. Надеждността се характеризира със средното време между отказите T o, средното време за възстановяване T b и коефициента на готовност:
Вероятността за безотказно функциониране показва колко е вероятно системата да работи без нито един отказ.
1.2 Модел на частично описание на дискретен канал
Зависимост на вероятността за поява на изкривена комбинация от нейната дължина n и вероятността за поява на комбинация с дължина n с t грешки.
Зависимостта на вероятността за поява на изкривена комбинация от нейната дължина n се характеризира като съотношението на броя на изкривените комбинации към общия брой на предадените кодови комбинации.
Тази вероятност е ненамаляваща стойност на функцията n. Когато n=1, тогава P=P ИЛИ, когато P=1.
В модела на Пуртов вероятността се изчислява:
където b е индикаторът за групиране на грешки.
Ако b = 0, тогава няма пакетиране на грешки и появата на грешки трябва да се счита за независима.
Ако 0,5< б < 0.7, то это пакетирование ошибок наблюдается на кабельных линиях связи, т.к. кратковременные прерывания приводят к появлению групп с большой плотностью ошибок.
Ако 0,3< б < 0.5, то это пакетирование ошибок наблюдается в радиорелейных линиях связи, где наряду с интервалами большой плотности ошибок наблюдаются интервалы с редкими ошибками.
Ако 0,3< б < 0.4, то наблюдается в радиотелеграфных каналах.
Разпределението на грешките в комбинации с различни дължини също оценява вероятността от комбинации с дължина n c t с предварително определени грешки.
Сравнението на резултатите от изчислените стойности на вероятността с помощта на формули (2) и (3) показва, че групирането на грешки води до увеличаване на броя на кодовите комбинации, засегнати от грешки с по-голяма множественост. Можем също да заключим, че когато грешките се групират, броят на изкривените кодови комбинации с дадена дължина n намалява. Това е разбираемо и от чисто физически съображения. При същия брой грешки пакетирането води до концентрацията им върху отделни комбинации (множеството грешки се увеличава), а броят на повредените кодови комбинации намалява.
1.3 Класификация на дискретни канали
Класификацията на дискретните канали може да се извърши според различни критерии или характеристики.
Според предавания носител и канала на сигнала има (непрекъснат сигнал - непрекъснат носител):
Непрекъснато-дискретно;
Дискретно-непрекъснато;
Дискретно-дискретно.
Прави се разлика между дискретна информация и дискретно предаване.
От математическа гледна точка каналът може да бъде дефиниран чрез азбука от единични елементи на входа и изхода на канала. Зависимостта на тази вероятност зависи от характера на грешките в дискретния канал. Ако при предаване на i-тия единичен елемент i=j не са възникнали грешки, ако при получаване на елемента получен нов елемент, различен от j, тогава е възникнала грешка.
Канали, в които P(a j /a i) не зависи от времето за никакви i и j, се наричат стационарни, в противен случай - нестационарни.
Канали, в които вероятността за преход не зависи от стойността на предварително получен елемент, са канал без памет.
Ако i не е равно на j, P(a j /a i)=const, тогава каналът е симетричен, в противен случай е асиметричен.
Повечето канали са симетрични и имат памет. Космическите комуникационни канали са симетрични, но нямат памет.
1.4 Модели на канали
При анализ на CS системи се използват 3 основни модела за аналогови и дискретни системи и 4 модела само за дискретни системи.
Основни математически модели на CS:
Канал с допълнителен шум;
Линеен филтриран канал;
Линеен филтриран канал и променливи параметри.
Математически модели за дискретни CS:
ДКС без памет;
DCS с памет;
Двоичен симетричен KS;
KS от двоични източници.
CS с адитивен шум е най-простият математически модел, реализиран по следната схема.
Фигура 1.1 - Блокова схема на CS с адитивен шум
В този модел предаваният сигнал S(t) е подложен на влиянието на допълнителен шум n(t), който може да възникне от външен електрически шум, електронни компоненти, усилватели или поради явления на смущения. Този моделприложен към всяка CS, но ако има процес на затихване, е необходимо да се добави коефициент на затихване към общата реакция.
r(t)=bS(t)+n(t) (1.9)
Линейно филтрираният канал е приложим за физически канали, съдържащи линейни филтри за ограничаване на честотната лента и елиминиране на явлението смущение. c(t) е импулсна реакциялинеен филтър.
Фигура 1.2 - Линеен филтриран канал
Линеен филтриран канал с променливи параметри е характерен за специфични физически канали, като акустични CS, йоносферни радиоканали, които възникват, когато предаваният сигнал варира във времето и се описва с променливи параметри.
Фигура 1.3 - Линеен филтриран канал с променливи параметри
Дискретните CS модели без памет се характеризират с входна азбука или двоична последователност от символи, както и набор от входни вероятности на предавания сигнал.
В DCS с памет има смущения в предавания пакет данни или каналът е засегнат от затихване, тогава условната вероятност се изразява като обща съвместна вероятност на всички елементи от последователността.
Двоичен симетричен KS е специален случай на дискретен канал без памет, когато входните и изходните азбуки могат да бъдат само 0 и 1. Следователно вероятността има симетрична форма.
DCS на двоични източници генерира произволна последователност от символи, докато крайният дискретен източник се определя не само от тази последователност и вероятността за тяхното възникване, но и от въвеждането на такива функции като самоинформация и математическо очакване.
1.5 Модулация
Сигналите се генерират чрез промяна на определени параметри на физическата среда в съответствие с предаваното съобщение. Този процес (промяна на параметрите на носителя) обикновено се нарича модулация.
Общият принцип на модулацията е да се променят един или повече параметри на носещото трептене (носител) f(t,b,c, ...) в съответствие с предаваното съобщение. Така че, ако хармонично трептене f(t)=Ucos(φ 0 t+t) е избрано като носител, тогава могат да се формират три вида модулация: амплитудна (AM), честотна (FM) и фазова (PM).
Фигура 1.4 - Форми на сигнала, когато двоичен кодЗа различни видоведискретна модулация
Амплитудната модулация се състои от промяна в амплитудата на носещата U AM =U 0 +ax(t), която е пропорционална на първичния сигнал x(t). В най-простия случай на хармоничен сигнал x(t)=XcosШt, амплитудата е равна на:
В резултат на това имаме AM колебание:
Фигура 1.5 - Графики на трептенията x(t), u и u AM
Фигура 1.6 - Спектър на АМ вибрации
Фигура 1.5 показва графики на трептенията x(t), u и u AM. Максималното отклонение на амплитудата U AM от U 0 представлява амплитудата на обвивката U Ш =aX. Съотношението на амплитудата на обвивката към амплитудата на носещото (немодулирано) трептене:
m се нарича коефициент на модулация. Обикновено m<1. Коэффициент модуляции, выраженный в процентах, т.е. (m=100%) называют глубиной модуляции. Коэффициент модуляции пропорционален амплитуде модулирующего сигнала.
Използвайки изрази (1.12), израз (1.11) се записва като:
За да определим спектъра на AM вибрациите, нека отворим скобите в израз (1.13):
Съгласно (1.14), АМ трептенето е сумата от три високочестотни хармонични трептения с близки честоти (тъй като<<щ 0 или F< Трептения на носещата честота f 0 с амплитуда U 0 ; Трептения на горната странична честота f 0 +F; Трептения на долната странична честота f 0 -F. Спектърът на AM вибрациите (1.14) е показан на фигура 1.6. Ширината на спектъра е равна на удвоената честота на модулация: ?f AM =2F. Амплитудата на носещото трептене не се променя по време на модулация; амплитудите на трептенията на страничните честоти (горна и долна) са пропорционални на дълбочината на модулация, т.е. амплитудата X на модулиращия сигнал. При m=1 амплитудите на трептенията на страничната честота достигат половината от носещата (0,5U 0). Носещата вълна не съдържа никаква информация и не се променя по време на процеса на модулация. Следователно можем да се ограничим до предаване само на странични ленти, което се реализира в комуникационни системи на две странични ленти (DSB) без носеща. Освен това, тъй като всяка странична лента съдържа пълна информация за първичния сигнал, е възможно да се откаже от предаването само на една странична лента (SBP). Модулация, която води до трептения на една странична лента, се нарича едностранична лента (SB). Очевидните предимства на комуникационните системи DBP и OBP са възможността за използване на мощността на предавателя за предаване само на страничните ленти (две или една) на сигнала, което позволява увеличаване на обхвата и надеждността на комуникацията. При модулация с една странична лента освен това ширината на спектъра на модулираното трептене се намалява наполовина, което позволява съответно да се увеличи броят на сигналите, предавани по комуникационната линия в дадена честотна лента. Фазовата модулация се състои в промяна на фазата u на носителя u=U 0 cos(u 0 t+t) пропорционално на първичния сигнал x(t). Амплитудата на трептенията не се променя по време на фазовата модулация, следователно аналитичният израз за FM трептенията Ако модулацията се извършва от хармоничен сигнал x(t)=XsinШt, тогава моментната фаза Първите два члена (1.17) определят фазата на немодулираното трептене, третият определя промяната във фазата на трептене в резултат на модулация. Фазово модулираното трептене се характеризира ясно от векторната диаграма Фигура 1.7, изградена върху равнина, въртяща се по посока на часовниковата стрелка с ъглова честота u 0. Немодулираното трептене съответства на движещ се вектор U 0 . Фазовата модулация се състои от периодична промяна с честота на въртене на вектора U спрямо U 0 под ъгъл? Крайните позиции на вектора U са обозначени с U" и U"". Максималното отклонение на фазата на модулираното трептене от фазата на немодулираното трептене: където М е индексът на модулация. Индексът на модулация M е пропорционален на амплитудата X на модулиращия сигнал. Фигура 1.7 - Векторна диаграма на фазово модулирано трептене Използвайки (1.18), пренаписваме FM трептението (1.16) като u=U 0 cos(u 0 t+t 0 +Msinаt) (1.19) Моментна честота на FM трептене ь=U(ш 0 + МШcosШt) (1.20) По този начин FM трептението в различни моменти от време има различни моментни честоти, различаващи се от честотата на носещото трептене u 0 с количеството? Честотната модулация се състои от пропорционална промяна в първичния сигнал x(t) на моментната честота на носещата: u = u 0 +ax(t) (1.21) където a е коефициентът на пропорционалност. Моментна фаза на FM трептенията Аналитичният израз на FM трептенията, като се вземе предвид постоянството на амплитудата, може да бъде записан като: Честотното отклонение е максималното му отклонение от носещата честота u 0, причинено от модулация: Ш A =aX (1.24) Аналитичният израз на това FM колебание е: Терминът (?ш Д/Ш)sinШt характеризира фазовата промяна в резултат на FM. Това ни позволява да разглеждаме FM трептенията като FM трептения с модулационен индекс и го напишете по същия начин: От горното следва, че FM и FM трептенията имат много общи неща. По този начин, трептене във формата (1.27) може да бъде резултат както от PM, така и от FM хармонични първични сигнали. В допълнение, PM и FM се характеризират с едни и същи параметри (индекс на модулация M и честотна девиация?f D), свързани помежду си чрез същите отношения: (1.21) и (1.24). Наред с отбелязаното сходство на честотната и фазовата модулация, има и значителна разлика между тях, свързана с различния характер на зависимостта на стойностите на M и ?f D от честотата F на първичния сигнал: При PM индексът на модулация не зависи от честотата F, а отклонението на честотата е пропорционално на F; В FM честотното отклонение не зависи от честотата F, а индексът на модулация е обратно пропорционален на F. 1.6
Блокова схема с ROS Предаването от POS е подобно на телефонен разговор в условия на лоша чуваемост, когато един от събеседниците, след като е чул лошо дума или фраза, моли другия да я повтори отново и ако чуваемостта е добра, или потвърждава факта, получаване на информацията или във всеки случай не изисква повторение. Информацията, получена през OS канала, се анализира от предавателя и въз основа на резултатите от анализа предавателят взема решение да предаде следващата кодова комбинация или да повтори предишните предадени. След това предавателят предава служебни сигнали за взетото решение, а след това и съответните кодови комбинации. В съответствие със служебните сигнали, получени от предавателя, приемникът или издава натрупаната кодова комбинация на получателя на информацията, или я изтрива и съхранява новопредадената. Видове системи с ROS: системи с изчакване на служебни сигнали, системи с непрекъснато предаване и блокиране, системи с адресен трансфер. Понастоящем са известни множество алгоритми за операционни системи. Най-разпространените системи са: с POS с изчакване на OS сигнал; с безадресно повторение и блокиране на приемника с повторение на адреса. Системите с изчакване след предаване на комбинация или чакат сигнал за обратна връзка, или предават същата кодова комбинация, но започват да предават следващата кодова комбинация само след получаване на потвърждение за предишната предадена комбинация. Блокиращите системи предават непрекъсната последователност от кодови комбинации в отсъствието на OS сигнали за предишните S комбинации. След като се открият грешки в (S+1)-та комбинация, изходът на системата се блокира за времето на получаване на S комбинации, S получени преди това комбинации се изтриват в паметта на приемника на системата PDS и се изпраща сигнал за повторно изпращане. Предавателят повтаря предаването S на последните предадени кодови комбинации. Системите за повторение на адреса се отличават с факта, че кодовите комбинации с грешки са маркирани с условни числа, според които предавателят препредава само тези комбинации. Алгоритъм за защита от наслагване и загуба на информация. OS системите могат да отхвърлят или да използват информацията, съдържаща се в отхвърлените кодови комбинации, за да вземат по-правилно решение. Системите от първия тип се наричат системи без памет, а системите от втория - системи с памет. Фигура 1.8 показва блокова схема на система с ROC-охлаждаща течност. Системите с ROS-ozh работят по следния начин. Идвайки от източника на информация (AI), m-елементната комбинация на първичния код се записва чрез логическо ИЛИ в устройството за съхранение на предавателя (NC 1). В същото време в кодиращото устройство (CU) се формират управляващи символи, които представляват блоковата контролна последователност (BCS). Фигура 1.8? Блокова схема на система с ROS Получената n-елементна комбинация се подава към входа на директния канал (PC). От изхода на компютъра комбинацията се подава към входовете на устройството за решаване (RU) и устройството за декодиране (DCU). На базата на m информационни символа, получени от предния канал, DCU формира своя собствена блокова контролна последователност. Устройството за вземане на решения сравнява две CPB (получени от компютъра и генерирани от DCU) и взема едно от двете решения: или информационната част от комбинацията (първичен код на m-елемента) се издава на получателя на PI информацията, или се изтрива. В същото време информационната част се избира в DKU и получената комбинация от m-елементи се записва в устройството за съхранение на приемника (NK 2). Фигура 1.9 - Блокова схема на системния алгоритъм с ROS NP Ако няма грешки или неоткрити грешки, се взема решение за издаване на PI информация и устройството за управление на приемника (CU 2) издава сигнал, който отваря елемента AND 2, което осигурява издаването на комбинация от m-елементи от NK 2 до ПИ. Устройството за генериране на сигнал за обратна връзка (FSD) генерира комбиниран сигнал за потвърждение на приемането, който се предава по обратния канал (OC) към предавателя. Ако сигналът, идващ от OK, се дешифрира от устройството за декодиране на сигнала за обратна връзка (FSD) като сигнал за потвърждение, тогава към входа на устройството за управление на предавателя (CU 1) на предавателя се изпраща съответен импулс, чрез който CU 1 прави a поискайте от AI за следващата комбинация. Логическа верига И 1 в този случай е затворена и комбинацията, записана в NK 1, се изтрива, когато пристигне нова. Ако се открият грешки, управляващият блок взема решение да изтрие комбинацията, записана в NK 2, докато контролните импулси се генерират от контролния блок 2, като заключват логическата верига И 2 и генерират сигнал за повторен въпрос в UFS. Когато MAC веригата дешифрира сигнала, пристигащ на нейния вход като сигнал за повторно запитване, управляващият блок 1 генерира управляващи импулси, с помощта на които комбинацията, съхранена в NK 1, се препредава през схемите AND 1, OR и KU към НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР. 2
.
Изчислителна част 2.1 Определяне на оптималната дължина на кодовата дума, която осигурява най-голяма относителна производителност В съответствие с опцията ще запишем първоначалните данни за завършване на тази курсова работа: B = 1200 Baud - скорост на модулация; V = 80000 km/s - скорост на разпространение на информацията по комуникационния канал; P osh = 0,5·10 -3 - вероятност за грешка в дискретен канал; P но = 3·10 -6 - вероятност за първоначална грешка; L = 3500 km - разстояние между източник и приемник; t open = 180 sec - критерий за отказ; T per = 220 сек - зададено темпо; d 0 = 4 - минимално кодово разстояние; b = 0,6 - коефициент на групиране на грешки; AM, FM, FM - тип модулация. Нека изчислим пропускателната способност R, съответстваща на дадената стойност n, използвайки формула (2.1): където n е дължината на кодовата комбинация; Таблица 2.1 От таблица 2.1 намираме най-високата стойност на пропускателна способност R = 0.997, което съответства на дължината на кодовата комбинация n = 4095. 2.2 Определяне на броя на контролните битове в кодова комбинация, които осигуряват дадена вероятност за неоткрита грешка Намиране на параметри на цикличен код n, k, r. Стойността на r се намира с помощта на формула (2.2) Параметрите на цикличния код n, k, r са свързани чрез зависимостта k=n-r. Следователно k=4089 знака. 2.3
Определяне на обема на предаваната информация при дадена скорост T платнои критерии за отказT отворен Обемът на предадената информация се намира по формула (2.3): W = 0,997 1200 (220 - 180) = 47856 бита. Използваме получената стойност, по модул, PWP = 95712 бита. 2.4
Определяне на капацитета за съхранение Капацитетът на съхранение се определя по формула (2.4): където t p =L/V е времето за разпространение на сигнала по комуникационния канал, s; t k =n/B - продължителност на кодова комбинация от n бита, s. 2.5
Изчисляване на характеристиките на основния и байпасния PD канали Разпределението на вероятността за възникване на поне една грешка за дължина n се определя по формула (2.5): Вероятностното разпределение на грешки с кратност t или повече за дължина n се определя по формула (2.6): където t около =d 0 -1 е времето на байпасния канал за предаване на данни или кратното на една грешка за дължина n. Вероятността за възникване на първоначална грешка се определя по формула (2.7): Вероятността за откриване на код за грешка се определя по формула (2.8): Излишъкът на кода се определя по формула (2.9): Скоростта на кодирания символ във входния канал за данни се определя по формула (2.10): Средната относителна скорост на трансфер на данни в система с POC се определя по формула (2.11): където f 0 е реципрочното време на максималната скорост на канала или реципрочното време на скоростта на модулация (2.12); t ozh - време на изчакване при предаване на информация в канал с POC. където t ak и t ac са времевата разлика в асинхронен режим на работа съответно за кодовата грешка в канала и за основния сигнал (2.14); Вероятността за правилно приемане се определя по формула (2.15): 2.6 Избор на маршрут на магистрала На географската карта на Република Казахстан избираме две точки, които са на 3500 км една от друга. Поради факта, че територията на Казахстан не позволява избор на такива точки, ще построим магистрала от юг на изток, от изток на север, от север на изток и след това от изток на юг (Фигура 2.1). Началната точка ще бъде Павлодар, а крайната точка ще бъде Костанай, следователно нашата магистрала ще се нарича „Павлодар - Костанай“. Ще разделим тази магистрала на участъци с дължина 500-1000 км, а също така ще инсталираме пунктове за повторно приемане, които ще свържем с големите градове в Казахстан: Павлодар (отправна точка); Уст-Каменогорск; Шимкент; Костанай. Фигура 2.1 - Магистрала с трансферни точки Заключение
В тази курсова работа бяха направени основни изчисления за проектиране на кабелни комуникационни линии. В теоретичната част на работата се изучава моделът на Л. П. Пуртов, който се използва като модел за частично описание на дискретен канал, конструира се блокова схема на системата DFB NPBL и се описва принципът на работа на тази система, и също се взема предвид относителната фазова модулация. В съответствие с дадения вариант се намират параметрите на цикличния код n, k, r. Определя се оптималната дължина на кодовата комбинация n, която осигурява най-висока относителна пропускателна способност R, както и броят на контролните битове в кодовата комбинация r, осигуряващи дадена вероятност за неоткриване на грешка. За основния канал за предаване на данни бяха изчислени основните характеристики (разпределение на вероятността за поява на поне една грешка по дължина n, разпределение на вероятността за поява на грешки с множество t или повече по дължина n, скорост на кода, излишък на код, вероятност грешка да бъде открита от кода и т.н.). В края на работата беше избран маршрут за предаване на данни, по цялата дължина на който бяха избрани точки за повторно приемане на данни. В резултат на това основната цел на курсовата работа беше изпълнена - моделиране на телекомуникационни системи. Списък на използваните източници 1 Бирюков С. А. Цифрови устройства на MOS интегрални схеми / Бирюков С. А. - М.: Радио и комуникации, 2007 г. - 129 с.: ил. - (Масова радиотека ; бр. 1132). 2 Гелман М. М. Аналогово-цифрови преобразуватели за информационно-измервателни системи / Гелман М. М. - М .: Издателство на стандартите, 2009. - 317 с. 3 Oppenheim A., Shafer R. Цифрова обработка на сигнала. Ед. 2-ро, рев. - М.: "Техносфера", 2007. - 856 с. ISBN 978-5-94836-135-2 4 Сергиенко А. Б. Цифрова обработка на сигнала. Издателство Петър. - 2008 г 5 Скляр Б. Цифрови комуникации. Теоретични основи и практическо приложение: 2-ро изд. / пер. от английски М .: Издателска къща Уилямс, 2008. 1104 с. Публикувано на Allbest.ru Модел на частично описание на дискретен канал (модел на Л. Пуртов). Определяне на параметрите на цикличния код и генериращия полином. Изграждане на кодиращо и декодиращо устройство. Изчисляване на характеристиките на главния и байпасния канал за предаване на данни. курсова работа, добавена на 03/11/2015 Изучаване на моделите и методите за предаване на съобщения по комуникационни канали и решаване на проблема за анализ и синтез на комуникационни системи. Проектиране на път за предаване на данни между източника и получателя на информация. Модел на частично описание на дискретен канал. курсова работа, добавена на 01.05.2016 г Принципът на работа на енкодер и декодер с цикличен код. Определяне на обема на предаваната информация. Намиране на капацитет и построяване на диаграма. Изчисляване на показателите за надеждност на главния и байпасния канал. Избор на магистрала от картата. курсова работа, добавена на 05/06/2015 Модел на частично описание на дискретен канал, модел на Purtov L.P. Блокова схема на система с РОСНп и блокираща и блокова схема на алгоритъма за работа на системата. Конструиране на схема на енкодер за избрания генериращ полином и обяснение на работата му. курсова работа, добавена на 19.10.2010 г Съставяне на обобщена блокова схема на предаване на дискретни съобщения. Проучване на пътя кодек-декодер на източника и канала. Определяне на скоростта на модулация, тактовия интервал за предаване на един бит и минималната необходима честотна лента на канала. курсова работа, добавена на 26.02.2012 г Модели за частично описание на дискретен канал. Система с ROS и непрекъснат трансфер на информация (ROS-np). Избор на оптимална дължина на кодова комбинация при използване на цикличен код в система с POC. Дължина на кодовата комбинация. курсова работа, добавена на 26.01.2007 г Методи за кодиране на съобщение с цел намаляване на обема на азбуката от символи и постигане на увеличаване на скоростта на предаване на информация. Блокова схема на комуникационна система за предаване на дискретни съобщения. Изчисляване на съгласуван филтър за получаване на елементарен пакет. курсова работа, добавена на 03.05.2015 г Информационни характеристики на източника на съобщения и първични сигнали. Блокова схема на системата за предаване на съобщения, капацитет на комуникационния канал, изчисляване на параметрите на ADC и DAC. Анализ на шумоустойчивостта на демодулатор на аналогов модулационен сигнал. курсова работа, добавена на 20.10.2014 г Целта на комуникационния канал е да предава сигнали между отдалечени устройства. Методи за защита на предаваната информация. Нормализирана амплитудно-честотна характеристика на канала. Технически устройства на усилватели на електрически сигнали и кодиране. тест, добавен на 04/05/2017 Изчисляване на характеристиките на системата за предаване на съобщения, нейните компоненти. Източник на съобщението, семплер. Етапи на кодиране. Модулация на хармоничния носител. Характеристики на комуникационния канал. Обработка на модулиран сигнал в демодулатор. Модели на комуникационни канали и тяхното математическо описание Точното математическо описание на всеки реален комуникационен канал обикновено е доста сложно. Вместо това се използват опростени математически модели, които правят възможно идентифицирането на най-важните модели на реален канал. Нека да разгледаме най-простите и най-широко използваните връзки на каналния модел. Непрекъснати канали
. Идеалният канал без смущения въвежда изкривявания, свързани с промени в амплитудата и времевата позиция на сигнала и е линейна верига с постоянна трансферна функция, обикновено концентрирана в ограничена честотна лента. Приемливи са всякакви входни сигнали, чийто спектър е в определена честотна лента и имат ограничена средна мощност. Този модел се използва за описание на канали на къси разстояния със затворено разпространение на сигнала (кабел, проводник, вълновод, световод и др.). Каналът с бял шум на Гаус е идеален канал, в който шумът се наслагва върху сигнала: Коефициентът на предаване и закъснението се приемат за постоянни и известни в приемащата точка; – адитивна интерференция. Този модел, например, съответства на радиоканали с работещи предавателни и приемащи антени и разположени в рамките на пряка видимост. Гаусов канал с несигурна фаза на сигнала Този модел се различава от предходния по това, че при него забавянето е случайна величина. За теснолентови сигнали изразът (1.4) с постоянни и произволни сигнали може да бъде представен като: където е преобразуването на Хилберт на сигнала; – произволна фаза. Приема се, че вероятностното разпределение е дадено, най-често равномерно в интервала от до . Този модел задоволително описва същите канали като предишния, ако фазата на сигнала в тях варира. Фазовите флуктуации обикновено се причиняват от малки промени в дължината на канала, свойствата на средата, в която преминава сигналът, както и фазовата нестабилност на референтните осцилатори. Дискретно-непрекъснати канали. Дискретно-непрекъснат канал има дискретен вход и непрекъснат изход. Пример за такъв канал е канал, образуван от набор от технически средства между изхода на каналния енкодер и входа на демодулатора. За да се опише, е необходимо да се знае азбуката на входните символи, вероятността за появата на азбучните символи, честотната лента на непрекъснатия канал, включен в разглеждания канал, и плътността на разпределение на вероятността (PDD) за появата на сигнала на изхода на канала, при условие че символът е предаден. Познавайки вероятностите и PDF файловете, използвайки формулата на Bayes, можете да намерите задните вероятности за предаване на символи: Решението за предавания символ обикновено се взема от максималното условие. Дискретни канали.
Пример за дискретен канал без памет е m каналът. Каналът за предаване е напълно описан, ако азбуката на източника, вероятностите за появата на символите на азбуката, скоростта на предаване на символите, азбуката на получателя и стойностите на вероятностите за преход на появата на символа при условие за предаване на символа са посочени. Първите две характеристики се определят от свойствата на източника на съобщението; скоростта се определя от честотната лента на непрекъснатия канал, включен в дискретния. Обемът на азбуката на изходните символи зависи от алгоритъма на веригата за решаване; вероятностите за преход се намират въз основа на анализ на характеристиките на непрекъснат канал. Стационарен
наречен дискретен канал, в който вероятностите за преход не зависят от времето. Дискретен канал
се нарича канал без памет, ако вероятностите за преход не зависят от това кои символи са били преди това предадени и получени. Като пример Стационарен двоичен канал се нарича симетричен, ако азбуките на входа и изхода са еднакви. Всеки предаван кодов символ може да бъде приет неправилно с фиксирана вероятност и правилно с вероятност. Трябва да се отбележи, че в общия случай в дискретен канал обемите на азбуките на входните и изходните символи може да не съвпадат. Пример за това е канал с изтриване (фиг. 1.6). Азбуката на изхода му съдържа един допълнителен знак в сравнение с азбуката на входа. Този допълнителен символ (символ за изтриване " ") се появява на изхода на канала, когато анализираният сигнал не може да бъде идентифициран с нито един от предаваните символи. Изтриването на символи при използване на подходящия шумоустойчив код ви позволява да увеличите устойчивостта на шум. В постоянен симетричен канал без памет, условната вероятност за погрешно приемане на ()-тия символ, ако -тият символ е получен погрешно, е равна на безусловната вероятност за грешка. В канал с памет може да бъде повече или по-малко от тази стойност. Най-простият модел на двоичен канал с памет е моделът на Марков, който се определя от матрицата на вероятностите за преход: където е условната вероятност за неправилно приемане на () тития символ, ако титият символ е приет правилно; – условна вероятност за правилно приемане на ()-тия символ, ако -тият символ е приет правилно; – условна вероятност за неправилно приемане на ()-тия символ, ако -тият символ е приет неправилно; – условна вероятност за правилно приемане на ()-тия символ, ако -тият символ е приет неправилно. Безусловната (средна) вероятност за грешка в разглеждания канал трябва да отговаря на уравнението: Този модел има предимството, че е лесен за използване; той не винаги възпроизвежда адекватно свойствата на реалните канали. По-голяма точност може да се постигне чрез модела на Хилберт за дискретен канал с памет. При такъв модел каналът може да бъде в две състояния и . В състояние на грешка не възникват грешки; в състоянието грешките възникват независимо с вероятност . Вероятностите за преход от състояние към и вероятностите за преход от състояние към състояние също се считат за известни. В този случай проста верига на Марков се формира не от последователност от грешки, а от последователност от преходи: тя се заменя със задаване на някакво начално състояние на веригата. Познавайки характеристиките на веригата, началното състояние и сигнала, действащ само в интервала от Литература:
1.Радиотехника / Изд. Мазор Ю.Л., Мачуски Е.А., Правда В.И.. - Енциклопедия. - М.: Издателска къща "Додека-XXI", 2002. - С. 488. - 944 с. - 2. Прокис, Дж.Цифрови комуникации = Цифрови комуникации / Кловски Д. Д. - М.: Радио и комуникации, 2000. - 800 с. 3. Скляр Б.Дигитална комуникация. Теоретични основи и практически приложения = Digital Communications: Fundamentals and Applications. - 2-ро изд. - М.: Уилямс, 2007. - 1104 с. 4.Фиър К.Безжична цифрова комуникация. Методи за модулация и разширен спектър = Безжични цифрови комуникации: Приложения за модулация и разширен спектър. - М .: Радио и комуникация, 2000. - 552 с. Канали, когато на входа се получава непрекъснат сигнал, сигналът на изхода му също ще бъде непрекъснат непрекъснато. Те винаги са част от отделен канал. Непрекъснатите канали са например стандартни телефонни комуникационни канали (гласови честотни канали - HF) с честотна лента 0,3...3,4 kHz, стандартни широколентови канали с честотна лента 60...108 kHz, физически вериги и др. моделът може да бъде представен под формата на линеен четириполюс (Фигура 3.4) Фигура 3.4 - Линеен модел на непрекъснат канал За да се координира енкодерът и декодерът на канала с непрекъснат комуникационен канал, се използват устройства за преобразуване на сигнала (SCD), които се включват по време на предаване и приемане. В конкретен случай това е модулатор и демодулатор. Заедно с комуникационния канал се образува UPS дискретен канал (DC), т.е. канал, предназначен да предава само дискретни сигнали. Дискретният канал се характеризира със скоростта на предаване на информация, измерена в битове за секунда (bps). Друга характеристика на дискретния канал е скоростта на модулация, измерена в бодове. Определя се от броя на елементите, предавани за секунда. Двоичен балансиран канал
.
Двоичен балансиран канал(двоичен симетричен канал - BSC) е частен случай на дискретен канал без памет, чиято входна и изходна азбука се състои от двоични елементи (0 и I). Условните вероятности имат симетрична форма. Уравнение (3.6) изразява т.нар вероятности за преход. Марковски модели на DC.
Състоянията на канала могат да бъдат разграничени от вероятността за грешка във всяко състояние. Промените във вероятността за грешка могат от своя страна да бъдат свързани с физически причини - поява на прекъсвания, импулсен шум, затихване и др. Последователността от състояния е проста верига на Марков. Една проста верига на Марков е произволна последователност от състояния, когато вероятността за определено състояние е в аз-този момент във времето се определя изцяло от държавата ° С i-1
V ( аз- 1)
ти момент. Еквивалентна схема на такъв канал е показана на фигура 3.5. Фигура 3.5 - Еквивалентна схема на дискретен симетричен канал, когато е описан от модел, базиран на вериги на Марков Моделът на Хилберт.
Най-простият модел, базиран на използването на математическия апарат на веригите на Марков, е моделът на източника на грешки, предложен от Хилберт. Според този модел един канал може да бъде в две състояния: добро (състояние 1) и лошо (състояние 2). Първото състояние се характеризира с липсата на грешки. Във второто състояние се появяват грешки с вероятност pоsh (2). В реален канал сигналът се изкривява по време на предаване и съобщението се възпроизвежда с известна грешка. Причината за такива грешки е изкривяване, въведено от самия канал и смущения, засягащи сигнала. Необходимо е ясно да се отделят изкривяванията от случайни смущения. Смущенията не са известни предварително и следователно не могат да бъдат напълно елиминирани. Под пречкасе отнася до всяко въздействие, което пречи на полезния сигнал и затруднява приемането му. Смущенията са различни по своя произход: гръмотевични бури, смущения от електрически превозни средства, електрически двигатели, системи за запалване на двигателя и др. В почти всеки честотен диапазон възниква вътрешен шум на оборудването, причинен от хаотичното движение на носителите на заряд в усилващите устройства, така нареченият топлинен шум. Класификация на смущенията.
Хармонични смущения- представляват теснолентов модулиран сигнал. Причините за възникването на такива смущения са намаляването на затихването на прехода между кабелните вериги и влиянието на радиостанциите. Импулсни смущения- Това е намеса, концентрирана във времето. Те представляват произволна последователност от импулси с произволни времеви интервали, като предизвиканите от тях преходни процеси не се припокриват във времето. Най-често срещаният тип канал е телефон с kHz честотна лента и честотен диапазон от = 0,3 kHz до = 3,4 kHz. Данните от източника на информация, след преобразуване на паралелния код в сериен, обикновено се представят под формата на сигнал без пауза без връщане към нула (BVN), което съответства на сигнал от биполярно AM (фиг. 2.1). За предаване на правоъгълни импулси без изкривяване е необходима честотна лента от нула до безкрайност. Реалните канали имат ограничена честотна лента, към която предаваните сигнали трябва да бъдат съгласувани чрез модулация. Блоковата схема на дискретен канал с FM е показана на фиг. 2.2. Предаденото съобщение от източника на информация за AI в паралелен код пристига в енкодера на CC канала, който преобразува паралелния код в сериен двоичен BVN код. В този случай каналният енкодер въвежда излишни знаци в съобщението (например бит за паритет) и генерира начални и стоп битове за всеки кадър от предадени данни. По този начин изходният сигнал от енкодера е модулиращият сигнал за модулатора. В зависимост от състоянието на модулиращия сигнал (“0” или “1”), честотният модулатор генерира честотни импулси с честота и . Когато сигнал с положителна полярност пристигне в модулатора, модулаторът генерира честота Ориз. 14.2 - Блокова схема на система за предаване на информация с честотна модулация: AI е източник на информация; IP - източник на смущения; CC - канален енкодер; PF2 - лентов филтър на приемника; M - модулатор; UO - усилвател-ограничител; PF1 - лентов филтър; DM - демодулатор; DK - канален декодер; LS - комуникационна линия; P - получател на информация II - източник на информация; IP - източник на смущения; CC - канален енкодер; PF2 - лентов филтър на приемника; M - модулатор; UO - усилвател-ограничител; PF1 - лентов филтър; DM - демодулатор; DK - канален декодер; LS - комуникационна линия; P - получател на информация Честотата е средната честота, отклонението (отклонението) на честотата. Когато на входа на модулатора се получи отрицателно съобщение, на изхода му се появява честота Спектралната ширина на FM сигнал е по-широка от тази на AM сигнал с количество, определено от разстоянието между носителите и . Значение Ориз. 14.3 - Спектър на FM сигнала Лентовият филтър PF1 на предавателя ограничава спектъра на сигнала, предаван към комуникационния канал в съответствие с долната и горната граница на лентата на канала. Ширина на спектъра на сигнала
на изхода на модулатора зависи от скоростта на двоичната модулация и отклонението на честотата. Приблизително Лентовият филтър на приемника PF2 избира честотната лента на телефонния канал, което ви позволява да се отървете от смущения, които са извън лентата на пропускане на PF2. След това сигналът се усилва от ограничаващ усилвател. Усилвателят компенсира загубата на енергия на сигнала в линията поради затихване. В допълнение, усилвателят изпълнява допълнителна функция - функцията за ограничаване на сигнала по ниво. В този случай е възможно да се осигури постоянно ниво на сигнала на входа на честотния демодулатор D, когато нивото на входа на приемника се променя в доста широк диапазон. В демодулатора импулсите на променлив ток се преобразуват в импулси на постоянен ток. Декодерът на канала преобразува символите в съобщения. В този случай, в зависимост от използвания метод на кодиране, грешките се откриват или коригират.
Подобни документи
.
(1.4)
,
(1.5)
,
Нека разгледаме двоичен канал (фиг. 1.5). В този случай, т.е. на входа на канала азбуката на източника и азбуката на дестинацията се състоят от два знака „0“ и „1“.
Повечето реални канали имат „памет“, която се проявява във факта, че вероятността за грешка в следващия символ зависи от това какви символи са били предадени преди него и как са били получени. Първият факт се дължи на междусимволно изкривяване, което е резултат от разсейване на сигнала в канала, а вторият се дължи на промяна в съотношението сигнал / шум в канала или естеството на смущението. 
,
или
.Непрекъснат канал
Дискретен канал
Смущения в комуникационните канали
, наречена горна характерна честота.
, наречена долна характерна честота. Сигналът на изхода на модулатора може да се разглежда като суперпозиция на два АМ сигнала, единият от които е с носеща, а другият с носеща. Съответно, спектърът на FM сигнал може да бъде представен като суперпозиция на спектрите на два AM сигнала (фиг. 2.3).
характеризира промяната в честотата при предаване на единица или нула спрямо нейната средна стойност и се нарича честотно отклонение. Съотношение на честотното отклонение към скоростта на модулация INнаречен индекс на честотна модулация:
.
. Колкото по-висок е индексът на модулация, толкова по-широк е, при равни други условия, спектърът на FM сигнала.