Проектирование системы передачи цифровых данных

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Автоматика и системы управления

Дисциплина Теория информационных систем

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ТЕМЕ

Проектирование системы передачи цифровых данных

Выполнил

студент группы И-229

Лаврухин А.А.

Омск 2004

УДК 621.398

РЕФЕРАТ

с. 31, илл. 4, табл. 1, источн. 5, прил. 3

ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ, ЛИНИЯ СВЯЗИ, КОРРЕКТИРУЮЩИЙ КОД, КОДЕР, ДЕКОДЕР, МАНЧЕСТЕРСКИЙ КОД, ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ

В курсовом проекте по заданной корректирующей способности выбран код, определены правила кодирования и декодирования; разработана схемотехническая и программная реализации кодера и декодера, выбран способ представления информации в канале связи, определена линия связи и её параметры, рассмотрены вопросы практической реализации.

 
СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Задание

1. Теоретическая часть

1.1 Элементы теории кодирования

1.1.1 Основные понятия и определения

1.1.2 Представление кодов

1.1.3 Классификация кодов

1.1.4 Построение кода с заданной коррекцией

1.1.5 Коды Хэмминга

1.1.6 Циклические коды

1.2  Кабельные системы на основе медных линий

2. Практическая часть

2.1 Выбор корректирующего кода

2.2 Схемотехническая и программная реализация кодера и декодера

2.3. Выбор канала связи и модуляции

Заключение

Список использованных источников

Приложение 1

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время очень развиты различные системы передачи данных, разработаны основные стандарты, на основе которых строятся реальные системы. В настоящей работе была осуществлена попытка спроектировать систему связи, основанную на современных представлениях о кодировании. Кодирование применяется в целях приобретения сигналом, передаваемом по линии связи, избыточности и, благодаря этому, информационной помехозащищённости.

В работе произведён анализ основных известных методов кодирования и введён новый метод. Рассмотрены вопросы практической реализации, что позволило провести сравнение с другими методами кодирования и передачи сигналов.

ЗАДАНИЕ

Система передачи данных должна обеспечивать передачу информации со скоростью 10 Мб/с. Корректирующий код для обеспечения помехоустойчивости должен обеспечивать обнаружение трёх ошибок в восьми информационных разрядах.

В курсовой работе необходимо:

1.  Произвести выбор корректирующего кода по заданному количеству информационных разрядов и количеству исправляемых ошибок (выбрать вид кода, привести примеры кодирования и декодирования).

2.  Разработать схемотехническую реализацию кодера и декодера.

3.  Выбрать способ представления информации в канале передачи (выбирается способ модуляции и кодирования).

4.  Сформулировать технические требования для возможной практической реализации.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ КОДИРОВАНИЯ

1.1.1 Основные понятия и определения

Алфавит – произвольный конечный, фиксированный набор символов (букв, знаков и др.), используемый в данной знаковой системе или языке. Первичный алфавит – алфавит, с помощью которого записывается передаваемое сообщение. Вторичный алфавит – алфавит, с помощью которого сообщение преобразуется в код. Таким образом, код – это совокупность символов вторичного алфавита, однозначно представляющая передаваемое сообщение. Процесс преобразования символов первого алфавита в символы (сигналы) второго алфавита называется процессом кодирования информации. Процесс восстановления содержания сообщения по данному коду называется декодированием. Последовательность символов, которая в процессе кодирования присваивается каждому из множества передаваемых сообщений, называется кодовым словом. Коды, в которых сообщения представлены равными по количеству символов кодовыми словами, называются равномерными кодами, в противном случае – неравномерными. Количество символов в кодовом слове называется длиной слова (длиной кода). В общем случае число возможных сообщений, которые можно закодировать комбинацией символов вторичного алфавита определяется уравнением:

N=qn,(1)

где N – число возможных сообщений, q – основание кода или число признаков кодовой комбинации, n – длина кодового слова.

Если q=2, то коды называются двоичными, q=3 – троичными и т.д.

Передачу кодовых комбинаций можно осуществить последовательно во времени или параллельно. В последнем случае передача должна осуществляться по нескольким параллельным линиям (каналам) связи.

Количество комбинаций кодовых сообщений определяется выбранным методом построения кода, числом качественных признаков (алфавитом) и числом элементов кода (длиной кода).