Методы компьютерной обработки сигналов систем радиосвязи
Завершая обзор современных систем радиосвязи, можно отметить следующее.
В материалах этой главы не рассмотрены специальные системы связи (военные, морские и т. д.), отсутствует упоминание о радиорелейных и тропосферных системах связи, о системах связи в диапазонах сверхдлинных, длинных и средних волн. Кроме того, не рассмотрены вопросы построения сетей передачи информации с использованием различных каналов современных систем связи. Однако все эти вопросы достаточно полно представлены в многочисленных публикациях [6, 7].
Кроме того, приведенного материала вполне достаточно, чтобы увидеть, что современные системы радиосвязи характеризуются:
• большим количеством, многообразием типов и областей применения в сочетании с унификацией и стандартизацией оборудования, протоколов обмена, форматов данных и пр.;
• постоянным увеличением объемов передаваемой информации и ростом количества абонентов;
• большим числом задействуемых каналов связи в различных диапазонах частот с широким набором применяемых сигналов и скоростей передачи информации;
• увеличением количества и совершенствованием различных услуг связи, предоставляемых пользователям;
• интеграцией систем и сетей связи между собой, глубоким проникновением в них идеологий построения средств вычислительной техники и вычислительных сетей;
• большим разнообразием применяемых методов цифровой обработки радиосигналов.
В целом дальнейшее совершенствование различных систем радиосвязи идет в направлении большей автоматизации процессов установления связных каналов путем сопряжения различных систем на всем участке от абонента до абонента и увеличение скорости доведения сообщений при сохранении требуемой их достоверности на основе применения методов многопараметрической адаптации, использования сложных помехоустойчивых сигналь-но-кодовых конструкций и оптимальных методов их приема. Этими возможностями уже сейчас обладают не только стационарные сети общегосударственного назначения, но и различные ведомственные и коммерческие системы радиосвязи.
Таким образом, современные системы связи являются чрезвычайно сложным объектом для изучения, что, в свою очередь, обусловливает сложность задач цифровой обработки используемых в них радиосигналов.
1.2. Принципы функционирования систем цифровой радиосвязи
В общем случае любая система цифровой связи включает в себя источники и получатели информации, устройства передачи и приема сигналов, содержащих соответствующим образом преобразованную информацию, а также непосредственно физическую среду (или среды, если их несколько), обеспечивающую прохождение этих сигналов.
Рассмотрим обобщенную функциональную схему и составные элементы системы цифровой радиосвязи, приведенные на рис. 1.2.1.
Рис. 1.2.1
Данная схема иллюстрирует совокупность основных процедур, используемых в цифровых системах связи при передаче сообщений от источника информации к ее получателю.
Источником информации может быть человек либо какое-нибудь устройство, функционирующее автономно или при участии человека. Исходные сообщения представляют собой аналоговые сигналы (речь, музыкальные записи, тональные сигналы и др.), текстовую информацию, изображения, видеофильмы и т. д.
Кодер источника преобразует исходные сообщения в цифровую форму. Для текстовой информации используется так называемое «первичное» кодирование. При этом каждому символу текста ставится в соответствие двоичная кодовая комбинация постоянной или переменной длины. В случае использования кодовых комбинаций постоянной длины код называется равномерным. Наиболее распространенными являются телеграфные коды МТК. №№ 1, 2, 3, 5. При этом код МТК № 5 образован на основе кода ASCII, широко применяемого в вычислительной технике. В тех случаях, когда целью первичного кодирования является уменьшение избыточности передаваемых сообщений, применяются методы эффективного кодирования (например, по алгоритмам Шеннона-Фано или Хаффмена), при которых символы кодируемого сообщения, встречающиеся чаще, кодируются меньшим числом бит. Для аналоговых сигналов используются различные методы аналого-цифрового преобразования, рассматриваемые далее в разделе 2.1. Примерами кодеров канала являются клавиатура компьютера, сканеры, цифровые фотоаппараты и видеокамеры, звуковые карты компьютеров и пр., которые преобразуют исходные сообщения в цифровую форму. В результате в каналах связи, используемых, например, для обмена компьютерной информацией, могут встретиться кодированные сообщения в самых различных форматах. Ими могут быть форматы: текстовых редакторов (doc, rtf); документов для издательских систем (pdf); языков описания страницы Postscript, Encapsulated Postscript (ps, eps); презентаций, электронных слайдов (ppt); гипертекста (htm, html); видео (avi, mpg, mpeg, mov, viv, vdo, avs); аудио (av, aiff, aif, wav, mid, midi, snd) и графических данных (gif, jpeg, jpg, tif, tga, wrl); баз данных (dbf, db, mdb); сжатия файлов (zip, arj, arh, ice) и др.
Страницы: 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