www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Сигналы и спектры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358

Задачей первого необходимого этапа обработки сигнала, форматирования (formatting), является обеспечение совместимости сообщения (или исходного сигнала) со средствами цифровой обработки. Форматирование с целью передачи - это преобразование исходной информации в цифровые символы. (В канале приема происходит обратное преобразование.) Если помимо форматирования применяется сжатие данных, процесс называется кодированием источника (source coding). Некоторые авторы считают форматирование частным случаем кодирования источника. В данной главе мы рассмотрим форматирование и низкочастотную модуляцию, а в главе 13 обсудим кодирование источника как частный случай эффективного описания исходной информации.

Обратимся к рис. 2.1, где выделенный блок Форматирование содержит действия, связанные с преобразованием информации в цифровые сообщения. Считается, что цифровые сообщения имеют логический формат двоичных нулей и единиц и с целью передачи проходят этап импульсной модуляции, в результате чего преобразуются в низкочастотные (импульсные) сигналы, или видеоимпульсы. Затем эти сигналы могут передаваться по каналу передачи данных. Вьщеленный на рис. 2.1 блок Передача видеосигналов содержит перечень импульсно-модулированных сигналов, которые описываются в данной главе. Вообще, термин видеосигнал (baseband signal) определяет сигнал, спектр которого начинается от (или около) постоянной составляющей и заканчивается некоторым конечным значением, обычно не более нескольких мегагерц. Обсуждение этой темы мы продолжим в главе 3, где больше внимания будет уделено демодуляции и детектированию.

2.1. Низкочастотные системы

На рис. 1.2 была изображена функциональная схема типичной системы цифровой связи. На рис. 2.2 представлен вариант этой блок-схемы, в котором выделяются этапы форматирования и передачи низкочастотных сигналов. Данные, уже имеющие цифровой формат, могут пропускать этап форматирования. Текстовая информация преобразовывается в двоичные цифры с помощью кодера (coder). Аналоговая информация форматируется с использованием трех отдельных процессов: дискретизации (sampling), квантования (quantization) и кодирования (coding). Во всех случаях после форматирования получается последовательность двоичных цифр.

Цифры необходимо передать через низкочастотный канал, такой как двухпроводная линия или коаксиальный кабель. При этом никакой канал использовать нельзя, пока двоичные цифры не будут преобразованы в сигналы, совместимые с этим каналом. Для низкочастотных каналов такими совместимыми сигналами являются видеоимпульсы.

На рис. 2.2 преобразование потока битов в последовательность импульсных сигналов происходит в блоке Импульсная модуляция . На выходе модулятора получим последовательность видеоимпульсов, характеристики которых соответствуют характеристикам цифр, поданных на вход. После передачи по каналу импульсные сигналы восстанавливаются (демодулируются) и проходят этап детектирования; целью последнего этапа, (обратного) форматирования, является восстановление (с определенной степенью точности) исходной информации.



Форматирование

Кодирование источника

Передача видеосигналов

Выравнивание

Знаковое кодирование Дискретизация Квантование Импульсно-кодовая модуляция (РСМ)

Кодирование

с предсказанием Блочное кодирование Кодирование

переменной длины Синтетическое/

аналитическое

кодирование Сжатие без потерь Сжатие с потерями

Сигналы РСМ (коды канала) Без возврата к нулю (NRZ) С возвратом к нулю (RZ) фазовое кодирование Многоуровневое бинарное кодирование

/И-арная импульсная модуляция РАМ, РРМ, PDM

Оценка последовательности

с максимальным правдоподобием (MLSE) Выравнивание с помощью фильтров Трансверсальные эквалайзеры или эквалайзеры с обратной связью по решению

Заданное или адаптивное выравнивание Символьное или фракционное разделение

Полосовая передача Когерентные схемы Некогерентные схемы

Фазовая манипуляция (PSK) Частотная манипуляция (FSK) Амплитудная манипуляция (ASK) Модуляция без разрыва

фазы (СРМ) Смешанные комбинации

Дифференциальная фазовая

манипуляция (DPSK) Частотная манипуляция (FSK) Амплитудная манипуляция (ASK) Модуляция без разрыва

фазы (СРМ) Смешанные комбинации

Канальное кодирование

Кодирование формой сигнала

Структурированные последовательности

/И-арная передача сигнала Антиподные сигналы Ортогональные сигналы Решетчатое кодирование

Блочные коды Сверточные коды Турбокоды

Синхронизация

Частотная синхронизация Фазовая синхронизация Символьная синхронизация Кадровая синхронизация Сетевая синхронизация

Уплотнение/Множественный доступ

Частотное разделение (FDM/FDMA) Временное разделение (TDMДDMA) Кодовое разделение (CDM/CDMA) Пространственное разделение (SDMA) Поляризационное разделение (PDMA)

Рис. 2.1. Основные преобразования цифровой связи

Расширение спектра

Метод прямой

последовательности Метод скачкообразной

перестройки частоты Метод переключения

временнь(х интервалов Смешанные комбинации

Шифрование

Блочное Шифрование потока данных



Источник информации

Цифровая информация

Текстовая информация

Аналоговая

форматирование

информация

-Ц- Дискретизация Квантование

Аналоговая информация

Текстовая информация

Цифровая информация

Получатель информации

Кодирование

Форматирование

Фильтр

нижних

частот

Декодирование

! I

.--------------1

Импульсная модуляция

Передача

Поток битов

Импульсные сигналы

Демодуляция/ детектирование

Канал

Прием

Рис. 2.2. Форматирование и передача видеосигналов



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358