Системы передачи дискретных сообщений

Структурная схема системы ПДС изображена на рисунке 2.1. Источник и получатель сооб­щений вместе с преобразователем сообщения в сигнал в состав сис­темы ПДС не входят.

Символы а? А от источника дискретных сообщений поступают в виде кодовых комбинаций, которые состоят из единичных элементов (посылок). Кодовая комбинация характеризуется основанием кода т и числом единичных элементов, составляющих кодовую комбинацию (длиной кода n), которая отображает передаваемый символ а_ί,. Осно­вание кода характеризует возможное число различимых значащих позиций поступающего от ИС- сигнала.

В технике ПДС наибольшее распространение получили коды с ос­нованием 2. Такие коды часто называют двоичными, или бинарными.

Основная причина широкого применения двоичных кодов - про­стота реализации, надежность элементов двоичной логики, малая чувствительность к действию внешних помех и т.д. Поэтому в даль­нейшем во всех случаях (если это не будет оговорено особо) рас­сматриваются только двоичные коды.

Сообщение, поступающее от источника сообщений, в ряде случа­ев содержит избыточность. Это обусловлено тем, что символы а, е А, входящие в сообщение, могут быть статистически связаны. Это по­зволяет часть сообщения не передавать, восстанавливая его на приеме по известной статистической связи. Так, кстати, поступают при передаче телеграмм, исключая из текста союзы, предлоги, знаки препинания, поскольку они легко восстанавливаются при чтении теле­граммы на основании известных правил построения фраз и слов. Ко­нечно, избыточность в принимаемой телеграмме позволяет легко ис­править часть искаженных слов. Однако избыточность приводит к тому, что за заданный промежуток времени будет передано меньше сообщений, и, следовательно, менее эффек­тивно будет использоваться канал передачи дискретных сообщений. Задачу устранения избыточности на передаче в СПДС выполняет ко­дер источника.

При синхронной передаче дискретного сигнала его ЗМ нахо­дятся в требуемом постоянном фазовом соотношении со значащими моментами любого другого передаваемого сигнала.

При асинхрон­ной передаче дискретного сигнала его ЗМ могут находиться в любых фазовых соотношениях со значащими моментами любого другого сигнала.

 

Рисунок 2.1 – Структурная схема источника ПДС

В соответствии со структурной схемой (см. рис. 2.1) на приемной стороне сначала в УПС определяется вид элемента (0 или 1), затем из элементов формируются кодовые комбинации, декодирование ко­торых позволяет определить вид заданного символа. Такой метод приема в теории передачи дискретных сообщений получил название поэлементного.

Кодовая комбинация представляет собой составной сигнал, со­стоящий из элементарных двоичных сигналов. Этот составной сигнал можно обрабатывать в целом, сравнивая принятый составной сигнал со всеми эталонами. Однако в данном случае число эталонов будет чрезвычайно велико - равно числу возможных кодовых комбинаций. Хотя прием в целом и обеспечивает большую верность, но вслед­ствие сложности реализации он применяется ограниченно.

Для обеспечения правильного приема переданных символов в технике передачи дискретных сообщений приходится решать различ­ные задачи синхронизации.

Синхронизация есть процесс установления и поддержания опре­деленных временных соотношений между двумя или несколькими процессами. В технике связи, в частности, часто приходится решать задачу установления и поддержания определенных фазовых соотно­шений между сигналами, вырабатываемыми на передаче и приеме.

2.2 Системы передачи и распределения сообщений (сети электро­связи)

В рассмотренной выше СПДС передача сообщений осуществ­ляется в одну сторону от отправителя сообщений к получателю, или от «точки к точке». Для этого использовался двухточечный односто­ронний канал связи.

Если источник и получатель поочередно меняются местами, то для обмена сигналами необходимо использовать поочередный двухсто­ронний канал связи, допускающий передачу как в одну, так и в проти­воположную сторону (полудуплексный режим). Большие возможности для обмена предоставляет одновременный двусторонний канал свя­зи, обеспечивающий одновременную передачу сигналов в противопо­ложных направлениях (дуплексный режим).

При необходимости обмена сообщениями между многими от­правителями и получателями, называемых в этом случае пользо­вателями или абонентами, требуется создание систем передачи сообщений (СПС) с большим числом каналов связи. Это приводит к концепции системы передачи и распределения сообщений (СПРС), т.е. системы связи в широком смысле. Такую систему обычно на­зывают сетью связи (электросвязи), сетью передачи информации или сетью передачи сообщений. Примерами СПРС являются мно­готочечное соединение (рис. 9.10), в котором оконечные пункты (ОП) соединены линией связи, и полносвязная сеть (рис. 9.11), где ОП подключены друг к другу по принципу «каждый с каждым». Дан­ные виды сетей являются некоммутируемыми, и связь между або­нентами осуществляется по постоянно закрепленным (некоммути­руемым) каналам. Распределение информации в таких сетях обес­печивается специальными методами доступа или процедурами управления передачей информации, служащими для уведомления о том, какие абоненты будут осуществлять обмен сообщениями. При увеличении числа абонентов в многоточечной сети значитель­но возрастают задержки в передаче информации, а в полносвяз­ных сетях существенно увеличивается число линий связи и объем аппаратуры. Разрешение этих проблем связано с использованием коммутируемых сетей СПРС, где абоненты связываются между со­бой не непосредственно, а через один или несколько узлов комму­тации (УК). Таким образом, коммутируемая СПРС представляет собой со­вокупность ОП, узлов коммутации и соединяющих их линий связи.

Рисунок 2.2 – Многоточечное соединение. Рисунок 2.3 – Полносвязная сеть сообщении

Основная задача современных СПРС - обеспечение широкого кру­га пользователей разнообразными инфор­мационными услугами, в число которых входит в первую очередь эффективная доставка сообщений из одного пункта в другой, удовле­творяющая требованиям по скорости, верности, времени задержки, надежности и стоимости.