АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ КАНАЛЬНОГО КОДИРОВАНИЯ В СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

ANALYSIS OF MODERN CHANNEL CODING SIGNALS IN INFORMATION TRANSMISSION SYSTEMS

Nazar Pchelintsev

student, Department of Hardware and software complexes, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

Кодирование сигнала означает преобразование его в своего рода «улучшенный сигнал».

ABSTRACT

Encoding a signal means converting it into a kind of «improved signal».

Ключевые слова: кодирование, сигнал, метод, модуляция.

Keywords: encoding, signal, method, modulation.

Канальное кодирование можно условно разделить на две части: кодирование (или обработка) сигнала и структурированные последовательности (или структурированная избыточность). Метод структурированной строки – это преобразование строки данных в новую «расширенную строку», которая имеет структурную избыточность (которая включает избыточные биты). Эти избыточные биты используются для выявления и исправления ошибок. На выходе процедуры кодирования получается кодированный сигнал (форма волны или структурированная последовательность) с лучшими пространственными характеристиками, чем не кодированный [1].

Основные преобразования цифровой связи:

- форматирование: знаковое кодирование, дискретизация, квантование импульсивно-кодовая модуляция;

- кодирование: кодирование с предсказанием, блочное кодирование, кодирование переменной длины, синтетическое/аналитическое кодирование, сжатие без потерь/с потерями;

- узкополосная передача сигналов: сигналы РСМ (коды канала) без возврата к нулю (NRZ)/с возвратом к нулю (RZ), фазовое кодирование, многоуровневое бинарное кодирование, амплитудно-импульсная модуляция PAM, PPM, PDM;

- выравнивание: оценка последовательности максимальным правдоподобием (MLSE), выравнивание с помощью фильтров, заданное или адаптивное выравнивание, символьное или фракционное выравнивание;

- когерентные схемы: фазовая манипуляция (PSK), частотная манипуляция (FSK), амплитудная манипуляция (ASK), модуляция без разрыва фазы (CPM), смешанные комбинации;

- форматирование: дифференциальная фазовая манипуляция (РSK), частотная манипуляция (FSK), амплитудная манипуляция (ASK), модуляция без разрыва фазы (CPM), смешанные комбинации;

- канальное кодирование: амплитудная передача сигнала, антиподные сигналы, ортогональные сигналы, решетчатое кодирование;

- синхронизация: частотная, фазовая, символьная, кадровая, сетевая;

- уплотнение множественный доступ: частотное разделение, временное разделение (TDM/TDMA), кодовое разделение (CDM/CDMA), пространственное (SDMA) и поляризационное разделения (PDMA);

- шифрование: блочное, шифрование потока данных [2].

О таких сигналах можно сказать, что они либо являются зеркальными отображениями друг друга, либо один сигнал для другого отрицателен, либо они отличаются друг от друга на 180 °. аналитическое представление набора синусоидальных противоположных сигналов, а также его векторное и графическое представление показано на рисунке1.

Рисунок 1. Пример антиподного набора сигналов

Процедура кодирования сигналов преобразует набор сигналов (представляющих набор сообщений) в расширенный набор сигналов. Этот улучшенный набор можно использовать для получения более приемлемого значения PB, соответствующего исходному набору. Самые популярные из этих сигнальных кодов - ортогональные и биортогональные [3].

Список литературы:

1. Лаврентьев, Б. Ф. Схемотехника электронных средств: учеб. пособие для вузов / Б. Ф. Лаврентьев. - Москва : Академия, 2010. - 213 с.
2. Безуглов, Д. А. Цифровые устройства и микропроцессоры / Д. А. Безуглов, И. В Калиенко. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2008. - 197 с.
3. Соловьев А.Н., Васильев П.В., Подколзина Л.А. Разработка и применение системы распределенных вычислений в решении обратных задач механики разрушений. Вестник Донского государственного технического университета 2017;17(4):89-98. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-4-89-96