 |
2. Кодирование и модуляция. Кодер осуществляет отображение генерируемого сообщения в дискретную последовательность
|
|
|
|
Рис. 2
Буквами на схеме обозначены следующие устройства:
И – источник;
К – кодер;
М – модулятор;
ДМ – демодулятор;
ДК – декодер;
П – приемник.
Кодер осуществляет отображение генерируемого сообщения в дискретную последовательность.
Модулятор и демодулятор в совокупности реализуют операции по преобразованию кодированного сообщения в сигнал и обратные преобразования.
Декодер отображает дискретную последовательность в копию исходного сообщения.
2. Кодирование и модуляция.
2. 1. Кодирование
Идея кодирования возникла давно и преследовала в основном быстроту и секретность передачи информации. В современных условиях кодирование используется и для создания условий, обеспечивающих надежную и экономичную передачу сообщений по каналам связи.
Под кодированием понимают процедуру сопоставления дискретному сообщению вида: ai (i=1, 2, 3, …, к) определенной последовательности кодовых символов, выбираемых из конечного множества различных элементарных кодовых символов: bi (i=1, 2, 3, …, m).
В кодировании используются различные системы счисления.
Из всех систем счисления практическое назначение имеют: двоичная (R=2), троичная (R=3), четверичная (R=4), восьмеричная (R=8) и десятичная (R=10). Кроме этих систем, человек издавна пользуется двенадцатиричной системой, отсчитывая время, и шестидесятиричной для отсчета углов. Во всех системах используется различное количество цифр. Например: в двоичной используется две цифры: 0 и 1 (011001). Представление машинных кодов производится в шестнадцатеричной системе счисления, где для кодирования информации используется сочетание цифр (0, 1, 2, …9) и букв (A, B, C, D, E, F).
|
|
|
В кодировании используются различные типы кодов: равномерный, неравномерный, избыточный, безизбыточный, помехоустойчивый, оптимальный.
Повышение коэффициента использования канала достигается за счет создания оптимального кода, т. е. вероятность встречаемости элементов одинакова.
Базовыми являются коды Морзе и Шеннона - Фанно.
Код Морзе: наиболее часто встречающимся знакам присваиваются наименее короткие и наоборот.
Код Шеннона – Фанно: принцип кодирования состоит в следующем: множество кодируемых знаков разбиваются на две группы, так, чтобы вероятности их встречаемости были одинаковыми (рис. 3).
 |  |
0 
1
 |  | |  |
0 00 01 1 0 1
 |  |  | |
0 1 0 110 1
111
Рис. 3 0 1 0 1
1000 1001 1010 1011
2. 2. Модуляция
Модуляцией называется процесс управления одним или несколькими параметрами несущей (переносчика информации) в соответствии с изменением параметров первичного сигнала. Модулируемый параметр носителя называется информационным. Различают три вида модуляции: амплитудную (АМ), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ).
В качестве несущей используется не только гармонические, но и импульсные колебания. При этом выбор способов модуляции расширяется до семи видов:
АИМ – амплитудно – импульсная модуляция заключается в том, что амплитуда импульсной несущей изменяется по закону изменения мгновенных значений первичного сигнала.
ЧИМ – частотно – импульсная модуляция. По закону изменения мгновенных значений первичного сигнала изменяется частота следования импульсов несущей.
|
|
|
ВИМ – время – импульсная модуляция, при которой информационным параметром является временной интервал между синхронизирующим импульсом и информационным.
ШИМ – широтно – импульсная модуляция. Заключается в том, что по закону изменения мгновенных значений модулирующего сигнала меняется длительность импульсов несущей.
ФИМ – фазо – импульсная модуляция, отличается от ВИМ методом синхронизации. Сдвиг фазы импульса несущей изменяется не относительно синхронизирующего импульса, а относительно некоторой условной фазы.
ИКМ – импульсно – кодовая модуляция. Ее нельзя рассматривать как отдельный вид модуляции, так как значение модулирующего напряжения представляется в виде кодовых слов.
СИМ – счетно – импульсная модуляция. Является частным случаем ИКМ, при котором информационным параметром является число импульсов в кодовой группе.
|
|
|
