Телекоммуникационные системы и технические способы защиты (стр. 1 из 9)

Курсовая работа

Телекоммуникационные системы и технические способы защиты

Киев 2009

Основные принципы построения систем передачи информации

Системы связи по Шеннону:

Сообщение – информация, представима в определенной форме, присущей источнику.

Передатчик – преобразовывает исходное сообщение в форму, удобную для эффективной передачи по линии связи.

Пр1 – приводит сообщение в некоторый стандартный вид (микрофон).

Вокодер (Voice coder) – преобразовывает речь, избавление от избыточности.

К1 – кодер источника сообщения.

К2 – кодер канала связи (обеспечение помехоустойчивой связи).

Модулятор – делает так, чтобы сообщение максимально удобно и эффективно передавалось.

Канал связи – совокупность технических устройств (передатчик + приемник), связанных между собой физической линией связи.

Система связи – канал связи + абоненты (источник + приемник).

Многоканальные системы связи – много каналов забитых в одну физическую линию.

Каналы связи:

1. а) симплексный (поочередная передача на одной несущей частоте);

б) дуплексный (одновременная передача на разных частотах);

2. а) односторонняя связь (передатчик не может принимать сигнал);

б) двухсторонняя (передатчик и приемник могут, как передавать, так и принимать сигнал);

3. выделенный канал связи (2 абонента);

а) составной (телефон) (абонент район город …);

б) единый;

4. интегрированные каналы связи (соответственно используются для всего).

Формы представления сигналов в каналах связи

1. Аналоговая (непрерывная, континуальная).

2. Дискретизированный (по времени).

3. Квантованный по уровню.

4. Цифровой сигнал.

Виды модуляций.

1. Прямая модуляция.

2. Непрерывная (аналоговая) модуляция.

3. Импульсная модуляция.

4. Кодо-импульсная модуляция.

Прямая модуляция – преобразует исходное сообщение к виду удобному для последующей обработки; по каким-то свойствам (параметрам) сигнал на выходе аналогичен входному.

Аналоговая модуляция – преобразование входного сигнала в форму удобную для передачи по физическим каналам связи.

Аналоговая:

1. Амплитудная модуляция (АМ).

2. Частотная модуляция (ЧМ)

3. Фазовая модуляция (ФМ)

Информационные параметры – те параметры, которыми управляют в соответствии с сигналом прямой модуляции и получают устойчивый к передаче на большие расстояния сигнал, относительно легко читаемый приемником.

U(t)=Usin(ωt+φ)

Манипуляция - как правило, на выходе счетное количество сигналов (например 2: (0;1)).

Уплотнение линий связи

- Частотное;

- Временное;

- Мультиплексирование.

1. Частотное уплотнение.

Каждому каналу свою частоту.

2. Временное уплотнение.

Мультиплексирование

· Временное

· Частотное

· Кодовое

·

Побитовое мультиплексирование

Обобщенные характеристики сигналов и каналов связи

Физические характеристики каналов связи

Сигнал:

1. Длительность сигнала (T_с).

2. Частотный спектр (F_с).

3. Динамический диапазон сигнала (D_с).

(в числителе Р может быть Р_ср или Р_max)

- минимальная мощность сигнала, с которой можно его передать.

4. Объем сигнала:

.

5. База сигнала

.

Канал:

1. T_к.

2. F_к.

3.

, - верхний уровень усиления, - шумы возникающие на приеме.

4. Емкость канала связи

, ≥ .

Информационные характеристики каналов связи:

Н(Х) – энтропия сигнала,

Н(Е) – помехи квантования.

Среднее количество информации по каналу связи (КС):

- мощность сигнала на входе

- мощность шума

Пропускная способность канала связи: С, С ≥ І - это условие необходимо для передачи информации.

- мощность помехи

- мощность сигнала

Способы повышения качества передачи информации в каналах связи

Для повышения качества передачи информации в каналах связи вводится избыточность в передаваемый сигнал. Избыточность бывает: аппаратная и информационная.

Аппаратная избыточность – введение в системе связи обратной связи, то есть еще одного канала.

Схема канала с ОС

ЛС

Если решающее устройство (РУ) со стороны источника – информационная обратная связь, если со стороны получателя – решающая обратная связь.

Каналы РОС связи с непрерывной передачей информации

Виды решающей обратной связи:

1. РОС с ожиданием.

Сигнал в линии связи должен быть избыточен, если РУ решает, что сигнал принят неправильно, то затирается содержимое Н₂ и передается запрос на повторную посылку. Устройство управления (УУ) запрещает ИС и активизирует Н₁ (если число запросов превышает предел, то пересылается новый пакет). Если же РУ решает, что все хорошо, то сигнал пропускается, а обратно посылается квитанция о благополучном получении сигнала, после чего содержимое Н₁ затирается и активизируется ИС и шлется новый пакет.

Недостаток: потеря времени на пересылку квитанций.

2. РОС с кусочно-непрерывной передачей по каналу:

а) Поблочный переспрос. Квитирующая посылка приходит с задержкой, но идет одновременно по каналу с сигналом. Между К и Н₁ ставят Н₀ который хранит блоки информации. Если обнаружена ошибка в посылке, то блок пересылается дальше, а неправильные посылки досылаются потом.

Недостаток: маленькие блоки.

Преимущество: не ждем ОС.

б) Поадресный переспрос. ОС передает номер неправильной посылки.

Недостаток: в случае исключения позиция остается пустой.

Преимущество: блоки могут быть большими.

Амплитудная модуляция (АМ). Основные методы и способы реализации

Аналоговая АМ.

A(t)cos

t – сигнал передатчика, – несущая частота, A(t) – управляющий сигнал.

Методы получения АМ:

1. Параметрический

2. Компенсационный

Методы реализации непрерывной модуляции и схемные решения

Параметрический способ АМ

- несущий сигнал, = .

- модулирующий сигнал.

i =Yu, Y – проводимость,

- несущая частота

Y(

) = b

1 случай.

(t) =