Опубликован: 26.10.2007 | Уровень: специалист | Доступ: платный
Лекция 9:

Линейные коды и способы модуляции

< Лекция 8 || Лекция 9: 12345 || Лекция 10 >

Краткие итоги

  • Скорость, которая необходима для передачи сигналов импульсно­кодовой модуляции — ИКМ, — требует специальных мер для передачи сигналов даже на небольшие расстояния. Поэтому для передачи цифровых сигналов по линии применяются специальные коды (линейные коды).
  • Для устранения постоянной составляющей применяются биполярные коды. Они используют три уровня сигнала — нулевой, положительный и отрицательный.
  • При длительной последовательности нулей в исходном сигнале (допускается не более 14 нулей) отсутствие передних фронтов на приеме может привести к расхождению генераторов, что в свою очередь приведет к появлению ошибок в информации. Поэтому для биполярного кода применяется алгоритм, позволяющий увеличить плотность единиц.
  • При абсолютном биимпульсном коде для передачи логической единицы применяется направление изменения фронта в средней части тактового импульса. При передаче сигнала "1" используется падение фронта, а для передачи "0" применяется возрастание фронта в средней части тактового импульса.
  • Преобразование к троичным кодам позволяет повысить информационность каждой передаваемой единицы. Одна из процедур состоит в сведении двоичных к троичным кодам, что позволяет кодировать комбинации меньшим числом разрядов и тем самым повысить скорость передачи. Последовательность чисел от 0 до 15 можно закодировать и передать с помощью четырех битов. При троичных кодах для этого потребуется только три разряда. Таким образом, требуемая скорость (в битах) в канале уменьшается и составляет только часть от скорости.
  • Многоуровневые коды применяются для повышения скорости передачи двоичных символов. В этом случае можно говорить не о повышении скорости передачи по каналу, а об увеличении информационного содержания каждого символа.
  • Модуляция — это процесс изменения параметров несущей частоты (амплитуды, частоты или фазы) по заданному закону. Она осуществляется с более низкой скоростью по сравнению с периодом высокочастотного колебания.
  • Манипуляция — процесс воздействия на несущую частоту с помощью входного цифрового сигнала с целью изменения ее параметров (амплитуды, частоты, фазы).
  • Фазовая манипуляция передает информацию путем воздействия цифрового сигнала на фазу частотного сигнала.
  • Представление синусоидального колебания как линейной комбинации синусоидального и косинусоидального колебаний с нулевой начальной фазой называется квадратурным представлением.
  • Квадратурно-амплитудная модуляция (КАМ) представляет собой дальнейшее развитие фазовой модуляции. Фазовая модуляция может быть представлена как сумма двух амплитудно-модулированных сигналов (I-канал и Q-канал), которые при сложении в канале дают фазово-модулированный сигнал. Таким образом, применяются две координаты — фаза и амплитуда.
  • Амплитудно­фазовая модуляция с подавлением несущей представляет особую форму КАМ. При этом не используется генератор несущей частоты, и ее значение не передается на исходящий конец (она "вырезается" фильтром).
  • Модуляция с несколькими несущими относится к методам перехода от последовательной передачи к параллельной. Принцип организации такой модуляции заключатся в том, что последовательный поток информации из N символов разбивается на n подблоков. Частотная полоса, занимаемая системой передачи данных, разбивается на поддиапазоны, и образуются узкие каналы.

Задачи и упражнения

  1. Определить код передачи HDB-3 для следующей последовательности: 1100000010001110001. Использовать "+" для обозначения положительного импульса, "–" отрицательного.
  2. Нарисовать график абсолютного биимпульсного (манчестерского) кода для последовательности п. 10.
  3. Используя табл. 9.3, написать коды следующих последовательностей:
    • 00000001
    • 0010 0011 0100

    Объяснить выбор кода с учетом необходимости баланса.

  4. Используя рис. 9.2, записать двоичную последовательность в троичном коде
    • 000000010100
    • 0010 0011 0100

    Нарисовать график этой последовательности.

  5. Используя рис. 9.2, записать троичную последовательность в двоичном коде
    • +1, +3, –1, –3, +1;
    • –1, +3, –3, +1, –3
  6. Используя формулу x(t)=\cos \left(\omega_ct+m_n(t)\frac{\pi}{n}\right)

    Определить для манипуляции 8-ФМ. n = 2^{3}

    Количество сдвигов фаз для передачи сигналов:

    Амплитуды сигналов каждого уровня.

    Начертить фазовую диаграмму.

    Нарисовать диаграмму передачи двоичной последовательности 000111.

  7. Какую двоичную последовательность отображает следующая смена фаз.

    –\pi/4, +\pi/4, +3\pi/4 , –3\pi/4

  8. Какая смена фаз отображает следующую двоичную последовательность:
    • 0011 1010
    • 1111 1101
< Лекция 8 || Лекция 9: 12345 || Лекция 10 >
Кристина Руди
Кристина Руди
Ольга Москалева
Ольга Москалева
алексей оглы
алексей оглы
Россия
рафич Салахиев
рафич Салахиев
Россия