Структура системы передачи дискретных сообщений

Структурная схема системы ПДС изображена на рис. Источник и получатель сообщений вместе с преобразователем сообщения в сигнал в состав системы ПДС не входят.

Рисунок - Структурная схема системы передачи дискретных сообщений

Кодер источника. Сообщение, поступающее от источника сообщений, в ряде случаев содержит избыточность. Это обусловлено тем, что символы , входящие в сообщение, могут быть статистически связаны. Это позволяет часть сообщения не передавать, восстанавливая его на приеме по известной статистической связи.

Избыточность приводит к тому, что за заданный промежуток времени будет передано меньше сообщений, и, следовательно, менее эффективно будет использоваться канал передачи дискретных сообщений. Задачу устранения избыточности на передаче в СПДС выполняет кодер источника.

Кодер канала. С целью повышения верности передачи используется избыточное кодирование, позволяющее на приеме обнаруживать или даже исправлять ошибки.

В процессе кодирования осуществляется преобразование исходной кодовой комбинации в другую кодовую комбинацию с избыточностью. На приемном конце декодер канала осуществляет обратное преобразование (декодирование), в результате которого получаем комбинацию исходного кода. Часто кодер и декодер канала называют устройствами защиты от ошибок (УЗО).

Устройство преобразования сигнала. С целью согласования кодера канала и декодера канала с непрерывным каналом связи используются на передаче и приеме устройства преобразования сигналов (УПС). В частном случае это модулятор и демодулятор.

Каналы. Непрерывный канал. Это канал связи предназначенный для передачи непрерывных (аналоговых) сигналов. Например, абонентская телефонная линия, канал ТЧ.

Дискретный канал. Совместно с каналом связи УПС образуют дискретный канал, то есть канал, предназначенный для передачи только дискретных сигналов (цифровых сигналов данных).

Различают синхронные и асинхронные дискретные каналы.

В синхронных дискретных каналах ввод каждого единичного элемента производится в строго определенные моменты времени и они предназначены для передачи только изохронных сигналов.

По асинхронному каналу можно передавать любые сигналы - изохронные, анизохронные.

Расширенный канал. Дискретный канал в совокупности с кодером и декодером канала (УЗО) называется расширенным дискретным каналом (РДК).

В технике передачи данных РДК называют каналом передачи данных.

Полунепрерывный канал (дискретный канал непрерывного времени).

В системе ПДС иногда выделяют дискретный канал непрерывного времени.

Для определения выхода данного канала необходимо более детально рассмотреть УПС приема. Он состоит из демодулятора, порогового устройства и регенератора. Выход ПУ одновременно является и выходом дискретного канала непрерывного времени.

Если на выходе дискретного канала имеем сигнал, являющийся дискретной функцией дискретного времени, то на выходе полунепрерывного канала сигнал является дискретной функцией непрерывного времени. (Он же канал постоянного тока).

52. Особенности беспроводной связи Поколения беспроводной связи – 1G, 2G, 3G И 4G. После неоднократной смены одного поколения сети другим, стало важно понимать разницу между ними. Анализ 1G и 2G:

- в 1G используется узкодиапазонная аналоговая мобильная сеть, которая позволяет совершать звонки и писать сообщения(предусмотрена система коммутации каналов);

- в 2G используется узкодиапазонная беспроводная цифровая сеть. Это делает связь более чёткой и также даёт возможность использовать коммутационную модель

- и 1G, и 2G работают с голосовыми звонками и должны понижать максимальный диапазон частот также, как должны ограничивать отправления сообщений.

- в 1G и 2G недоступны последние технологии, как GPRS;

- но недостаток 1G заключается в том, что связь возможна только в пределах страны, когда как в случае 2G доступен полуглобальный роуминг;

- сети 1G(NMT, C-Nets, AMPS, TACS) считаются первыми аналоговыми сотовыми системами, которые были запущены в начале 80-х. До этого использовались радио-телефонные системы;

- сети 2G (GSM, CDMA, DAMPS) - первые цифровые сотовые сети, запущенные в начале 90-х.

Несколько причин, почему 2G превосходит 1G:

- Более слабые радио сигналы экономят энергию батареи, таким образом телефонам хватает зарядки на гораздо большее время, и благодаря этому размер батареи уменьшился;

- Цифровое кодирование голоса делало возможным проверку цифровых ошибок, которая позволяла увеличить качество звука за счёт увеличения динамического диапазона и снижения уровня шума;

- снижение выходной мощности телефонов помогло уладить вопросы о вреде здоровью;

- переход к цифровой системе способствовал внедрению цифровых сервисов данных, как SMS и e-mail;

- масштабное падение уровня мошенничества. С аналоговыми системами(1G) было возможно иметь более двух телефонов-клонов, у которых был одинаковый номер (с помощью телефона-клона можно завладеть счётом абонента);

- повышение конфиденциальности. Мало где звучит, что цифровые сотовые звонки намного сложнее подслушать с помощью радио-сканера, однако это одно из ключевых преимуществ 2G. 2G телефоны намного более конфиденциальны, чем 1G, которые не имеют защиты от подслушивания.

Промежуточное поколение:

Существует промежуточное поколение между 2G и 3G, получившее обозначение 2,5G. 2,5G запускалось, чтобы задействовать последние частоты диапазона, но эта идея не привнесла чего-то эволюционного и не стала достаточной для признания 2,5G самостоятельным поколением.

3G появилось, чтобы полностью исправить недостатки предшественников. В 3G используется система беспроводной сети, которая даёт настолько идеальное звучание, как будто это реальная беседа. Данные передаются с помощью пакетной коммутации. Голосовые звонки интерпретируются через систему коммутации. При этом от абонента передаются различные маленькие пакеты данных, которые после соединяются на узле-приёмнике и доходят до другого абонента. Нет необходимости создавать новые выделенные каналы, потому что данные могут быть отправлены по любому возможному каналу, значит они будут получены за меньшее время.

Основные особенности беспроводной сети 3G:

- С помощью 3G мы можем получить доступ к множеству новых услуг, одна из них – глобальный роуминг;

- 3G обладает широкодиапазонным голосовым каналом, благодаря которому цивилизация пришла и в маленькие деревеньки, ведь теперь можно было связываться с другим человеком, находящимся в другой части мира, и даже отправлять ему текстовые сообщения;

- 3G даёт очень чистый звук, и вы можете говорить без каких-либо помех;

- 3G имеет ряд развлекательных опций: Интернет, мобильное телевидение, видео-конференции, видео-звонки, MMS, игры по сети и многое другое;

- 3G сети (UMTS FDD and TDD, CDMA2000 1x EVDO, CDMA2000 3x, TD-SCDMA, Arib WCDMA, EDGE, IMT-2000 DECT) –сотовые сети, имеющие скорость передачи данных от 384 Кб/с до 42 Мб/с;

- широкий частотный диапазон и пакетная коммутация 3G устройств сделали возможным исп-ть ранее недоступные для пользователей приложения, некот-е из них:

- мобильное телевидение. Провайдер вещает телевизионный сигнал непосредственно на телефон абонента (если тот способен его принять);

- видео. Провайдер загружает видео на телефон абонента;

- видео-конференция;

- телемедицина. Медицинский работник следит за состоянием здоровья абонента. Вы можете получить от него совет, также он может вызвать скорую помощь, если это необходимо;

- местонахождение объектов. Провайдер отправляет информацию о погоде конкретно в регионе абонента или о пробках. Можно воспользоваться картой и найти интересующие вас объекты.

Главные аспекты сетей 4G:

- 4G было готово к запуску в районе 2012 года;

- 4G обладает расширенными опциями сервисов, которые имелись у 3G, например мультимедийные газеты или мобильное ТВ, которое, кстати, вы можете смотреть в таком же качестве, как на обычном телевизоре;

- скорость передачи данных у 4G значительно выше, чем у предшественников;

- 4G сотовые системы должны иметь максимальную скорость передачи данных до 100 Мбит/с для мобильного доступа и до 1 Гбит/с для переменного или местного доступа, в соответствии с требованиями МСЭ(Международный союз электросвязи);

- 4G, как ожидается, обеспечит комплексное и безопасное для всех IP фундаментальное решение, базирующееся на доступе пользователей к IP телефонии, широкополосному Интернету, сервисам игр и HDTV мультимедиа;

- Инфраструктура для 4G будет только пакетной, хотя старые системы готовы обслуживать существующих пользователей;

- существуют предложения по открытой Интернет платформе. Более ранние технологии, чем 4G, включают в себя: Flash-OFDM(механизм мультиплексирования посредством ортогональных поднесущих), стандарт 802.16 – WiMAX и HC-SDMA.