Преобразование, кодировка и передача информации

2 Преобразование, кодировка и передача информации

Номер раздела	Название раздела	Объем в страницах	Объем в кбайт
2	Преобразование, кодировка и передача информации	4	3
2.1	Передача сигналов по линиям связи	8	6
2.2	Представление электрических сигналов в цифровой форме	10	7
2.3	Цифровые каналы T1 и Е1	2	1
2.4	Методы преобразования и передачи звуковых сигналов	6	5
2.5	Методы преобразования и передачи изображения	14	12
2.6	Методы сжатия информации	3	3
2.7	Обнаружение ошибок	2	2
2.8	Коррекция ошибок	6	6
2.9	Видеоконференции по каналам Интернет и ISDN	8	97
2.10	Статистическая теория каналов связи	10	145

Для передачи информации на большие расстояния в настоящее время используются исключительно электромагнитные волны (акустические волны пригодны лишь для ограниченных расстояний). При этом пересылка может осуществляться по медным проводам, оптоволоконному кабелю или непосредственно, по схеме передатчик-приемник. В последнем случае используются антенны. Для того чтобы антенна была эффективна, ее размеры должны быть сравнимы с длиной передаваемой волны. Чем шире динамический диапазон передаваемых частот, тем труднее сделать антенну, пригодную для решения этой задачи. Именно по этой причине для передачи используются частоты, начиная с многих сотен килогерц и выше (длина волн сотни метров и меньше). Передача сигнала непосредственно по лучу лазера ограничена расстояниями 100-3000м и становится неустойчивой при наличии осадков даже для инфракрасных длин волн. Между тем человек воспринимает акустические колебания в диапазоне 20-12000 Гц и для целей пересылки звука (например, телефония) требуется именно этот диапазон частот. Динамический диапазон частот в этом случае равен 600, а для высококачественного воспроизведения звука он в два раза шире. При решении этой проблемы используется преобразование частот и различные методы модуляции. Так тот же частотный диапазон, лежащий в пределах (100 - 100,012) Мгц, соответствует динамическому диапазону 0,012%, что позволяет сделать компактную антенну и упростить частотное выделение сигнала.

Для преобразования частот используется перемножение сигналов. Пусть мы имеем два синусоидальных сигнала: A1*sin(w1

t) и A2*sin( w2t). Из тригонометрии известно, что:

A1*sin( w1t)*A2*sin( w2

t)=1/2*A1*A2*[sin( w1+w2)t + sin( w1-w2)t]. [1.1]

Это означает, что в результате перемножения вместо двух частот f1=w1/2p

и f2= w2/2p мы имеем две новые частоты (w1+w2)/2p и (w1-w2)/2p

с амплитудой 1/2*A1*A2. Если входной сигнал имеет полосу 0 - fм, то после перемножения с сигналом, имеющим частоту fн (несущая частота), получим сигнал с полосой в интервале от (fн - fм) до (fн+ fм). Это преобразование проиллюстрировано на Рисунок 2.1. (по вертикальной оси отложена спектральная плотность сигнала f(jw )). На практике это преобразование выполняется с помощью смесителей или гетеродинов, частота fн называется сигналом гетеродина или несущей.

Содержание раздела