6.19: Цифрові канали

Last updated

Oct 26, 2022
Save as PDF
- 6.18: Властивості цифрової системи зв'язку
- 6.20: Ентропія

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Цілі навчання

Вступ до компонентів і структури цифрового каналу.

Розглянемо, як працюють цифрові комунікаційні системи в рамках Фундаментальної моделі комунікації. Як показано на малюнку 6.19.1, повідомлення є єдиним бітом. Вся аналогова система передачі/прийому, яка обговорюється в різних розділах цієї книги, може бути об'єднана в єдину систему, відому як цифровий канал.

Малюнок 6.19.1 Етапи передачі цифрової інформації показані у верхній системі, Фундаментальної моделі зв'язку. Символічно-значний сигнал **s (m)** *утворює повідомлення, і воно кодується в бітову послідовність* **b (n)**. Індекси відрізняються, оскільки для представлення повідомлення бітовим потоком зазвичай потрібно більше одного біта/символу. Кожен біт представлений аналоговим сигналом, що передається по (недружньому) каналу, і приймається відповідним фільтром приймача. З отриманого бітового потоку **b (n)** *виводиться отриманий символічно-значний сигнал* **s (m)**. Нижня блок-схема показує еквівалентну систему, в якій аналогові частини об'єднуються і моделюються переходом діаграма, яка показує, як кожен переданий біт міг бути отриманий. Наприклад, передача a 0 призводить до отримання a 1 з ймовірністю **p _e** (помилка) або *a 0 з ймовірністю **1 -** p _e (відсутність помилки).*

Цифрові канали описуються діаграмами переходу, які вказують вихідні символи алфавіту, які призводять до кожного можливого переданого символу та ймовірності різних можливостей прийому. Імовірності на переходах, що виходять з одного символу, повинні сумувати одиницю. Для відповідного фільтра приймача та наборів сигналів, які ми бачили, зображена діаграма переходу, відома як двійковий симетричний канал, фіксує, як приймаються передані біти. Імовірність помилки p _e є єдиним параметром цифрового каналу, і він інкапсулює вибір набору сигналів, властивості каналу та приймач відповідного фільтра. За допомогою цієї простої, але цілком точної моделі ми можемо сконцентруватися на тому, як отримують біти.