ричних сигналів (хвильових процесів), основна мета цифрового модулятора зводиться до відображенню інформаційної двійковій послідовності до відповідного сигнал. Щоб розібратися з цим питанням, припустимо, що кодованих інформаційна послідовність повинна передати один біт за певний час з постійною швидкістю R біт/с. Цифровий модулятор може просто відображати двійковий символ 0 в сигнал s 0 (t), а двійковий символ 1 - в сигнал s 1 (t). Таким способом кожен біт кодера передається окремо. Ми називаємо це двійковій модуляцією. В якості альтернативи модулятор може передавати b кодованих інформаційних бітів одночасно, використовуючи різні сигнали s i (t), i = 0, ..., Ml, один сигнал для кожного з М-1 можливих b-бітових послідовностей. Ми назвемо це М-позиційної модуляцією (М> 2). Зауважимо, що інформаційна послідовність з b бітами надходить на вхід модулятора кожні b/R секунд. Отже, коли канальна швидкість передачі даних R фіксована, для передачі одного з М сигналів, відповідних інформаційної послідовник-ності з b біт, відведений в b разів більший інтервал часу, ніж при двійковій модуляції.
Канал зв'язку - це фізичне середовище, яка використовується для передачі сигналу від передавача до приймача. При бездротового зв'язку каналом може бути атмосфера (вільний простір). З іншого боку, телефонні канали зазвичай використовують ряд фізичних середовищ, включаючи лінії проводового зв'язку, волоконно-оптичні кабелі та бездротові лінії (наприклад, мікрохвильову радіолінію). Для будь-якої фізичної середовища, використовуваної для передачі інформації, істотно, що передається сигнал схильний випадковим спотворень через такі механізми, як вплив адитивного теплового шуму, генерованого електронними пристроями, вплив промислових перешкод (наприклад, автомобільні перешкоди від системи запалювання), вплив атмосферних перешкод (Електричні розряди блискавки під час грози) і т.п.
На приймальній стороні системи цифрового зв'язку цифровий демодулятор обробляє спотворений каналом передається сигнал і перетворює його в послідовність чисел, які представляють оцінки переданих даних (Двійкових або М - позиційних). Ця послідовність чисел надходить на канальний декодер, який намагається відновити первинну інформаційну послідовність, використовуючи знання канального коду і надмірності, міститься у прийнятих даних.
Міра якості роботи демодулятора і декодера - це частота, з якою виникають помилки декодіруемой послідовності. Більш точно, середня ймовірність помилки на біт для вихідних символів декодера є зручною характеристикою якості демодулятора-декодера. Взагалі кажучи, ймовірність помилки є функцією від характеристик коду, форм сигналів, використовуваних для передачі інформації по каналу, потужності передавача, характеристик каналу, а саме рівня шуму, природи інтерференції і т.д., і методів демодуляції і декодування. Ці обставини та їх вплив на характеристики якості системи зв'язку обговорюватимуться детально в наступних розділах.
На заключній стадії, коли розглядається аналоговий вихід, декодер джерела приймає вихідну послідовність від декодера каналу і, використовуючи знання методу кодування джерела, застосованого на передачі, намагається відновити вихідну форму сигналу джерела. Помилки декодування і можливі спотворення в кодере і декодере джерела призводять до того, що сигнал на виході декодера джерела є апроксимацією вихідного сигналу джерела. Різниця або деяка функція різниці між вихідним і відновленим сигналом є мірою спотворення, внесеного цифровою системою зв'язку.
Цифрові сигнали
Цифровий сигнал, описуваний рівнем напруги або струму,-сигнал (імпульс - для вузькосмугової передачі або синусоїда - для смуговий передачі), що представляє цифровий символ. Характеристики сигналу (для імпульсів - амплітуда, тривалість і розташування або для синусоїди - амплітуда, частота і фаза) дозволяють його ідентифікувати як один із символів кінцевого алфавіту. На рис. 2.2 наведено приклад смугового цифрового сигналу. Хоча сигнал є синусоїдальним і, отже, має аналоговий вигляд, все ж він іменується цифровим, оскільки кодує цифрову інформацію. На даному малюнку цифрове значення вказується за допомогою передачі протягом кожного інтервалу часу Т сигналу певної частоти.
В
Малюнок. 1.2 - Смуговий цифровий сигнал
Швидкість передачі даних. Ця величина в бітах в секунду (біт/с) дається формулою R = k/T = (1/T) log 2 M (біт/с), де до біт визначають символ з М = 2 до -символьного алфавіту, а Т-це тривалість Оє-бітового символу.
Класифікація сигналів. Сигнал можна класифікувати як детермінований (за відсутності невизначеності відносно його значення в будь-який момент часу) або випадковий, в протилежному випадку. Детерміновані сигнали моделюються математичним виразом x (t) = 5 cos10t. Для випадкового сигналу таке вираз напи...
