69034

Сигналы электросвязи. Классификация. Характеристики

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Характеристики сигналов электросвязи. Для получения высокой верности и большой скорости передачи в теории связи рекомендуются способы предпочтительного выбора используемых сигналов методов преобразования сообщения в сигнал и сигнала в сообщение. Характеристики сигналов электрической связи.

Русский

2014-09-29

18 KB

27 чел.

Лекция 2.2

Тема2. Сообщение и сигнал.

Занятие 2. Сигналы электросвязи. Классификация. Характеристики.

Сигналы электросвязи и их классификация.

Характеристики сигналов электросвязи.

/1/, с. 27-28

, с. 16-18
Сигналы электросвязи и их классификация.

Сигнал — материальный переносчик сообщения.

Сообщения предназначенные для передачи могут быть непрерывными (речь, музыка) и дискретными (буквенный текст) по состояниям (форме).

Сообщения можно разделить на непрерывные и дискретные по времени.

Соответственно, и сигналы могут быть непрерывными и дискретными по состояниям (форме, уровню) и по времени.

Сигналы заданные на несчетном (непрерывном ) множестве точек по уровню и по оси времени называются непрерывными.

Если сигнал задан на счетном (дискретном) множестве значений времени, то говорят о дискретном сигнале. При этом термин “дискретный” характеризует не форму сигнала, а способ его задания на оси времени.

Если сигнал задан на всей оси времени (непрерывно), однако величина сигнала может принимать лишь дискретные значения, то говорят о сигнале квантованном (по уровню).

Любой сигнал можно преобразовать к виду, при котором значения сигнала и по уровню и оси времени — окажутся дискретными. Каждое дискретное значение такого преобразованного сигнала можно пронумеровать числами с конечным количеством разрядов. Такое преобразование приводит к цифровой форме сигнала, а далее — к цифровому кодированию, цифровой обработке и т. д.

Сигнал представленный в цифровой форме, называется цифровым сигналом.

Таким образом, по способу задания можно различать:

непрерывные (рисунок 2.2.1)

дискретные (рисунок 2.2.2)

квантованные (рисунок 2.2.3)

цифровые (рисунок 2.2.4) сигналы.

Для получения высокой верности и большой скорости передачи в теории связи рекомендуются способы предпочтительного выбора используемых сигналов, методов преобразования сообщения в сигнал и сигнала в сообщение. При этом необходимо оценивать и такие показатели: как количество операций преобразования и сложности их технической реализации.

Передача сигнала всегда сопровождается воздействием на него помех. Помехи представляют собой физические процессы в среде, в которой передается сигнал. Понятие “сигнал” и “помеха” тесно взаимосвязаны. В разных конкретных ситуациях сигнал можно рассматривать либо как переносчик сообщения либо как помеху.

Поэтому описание помех представляет собой частный случай описания сигнала. В теме 2 мы не будем специально обращаться к этому термину.

Характеристики сигналов электрической связи.

Выше была переведена классификация по способу задания сигнала, по форме и времени.

Важнейшей характеристикой любого сигнала является степень предсказуемости этого сигнала.

С этих позиций все сигналы различаются по двум классам:

детерминированные

случайные

Детерминированным назовем сигнал который полностью предсказуем, то есть все параметры которого заранее и достоверно известны.

Случайным назовем сигнал у которого хотя бы один из параметров заранее не может быть в точности предсказан.

С информационной точки зрения детерминированный сигнал соответствует заранее известному сообщению и как следствие не несет информации.

Переносчиком сообщения, содержащего информацию, может быть только случайный сигнал.

Реальный сигнал проявляется в виде своих физических реализаций — изменяющихся во времени в конкретном опыте (наблюдений) величин какой либо физической природы.

В тоже время, при рассмотрении процессов передачи сигналов в теории связи (как во всякой теории), широко используются математические модели сигналов а также математические модели среды передачи  (линий связи), помех, устройств формирования и обработки сигналов. Эти модели реализуют математические символы функции, их преобразования, описывающих поведение реальных сигналов.

С этой точки зрения детерминированные сигналы выполняют важную роль: они отображают формируемые сигналы (известные отправителю, но не известные получателю), эталонные сигналы, несущие колебания, моделируют предельное состояние случайных сигналов.

В этом смысле детерминированными назовем сигналы математическим представлением которых является заданная (известная) функция времени.

Тогда случайным назовем сигнал, математическим описанием которого является случайная функция времени.

Одна из центральных задач курса — уяснение способа выбора математических сигналов (помех), их описания и взаимодействия на физическом уровне, то есть в тесной связи с физической средой передачи сигнала и устройствами передачи.

Среди сигналов детерминированных (не случайных) и случайных можно различить сигналы модулированные и не модулированные.

Немодулированными назовем сигналы не содержащие каких либо информационных признаков или признаков сообщения

Модулированными назовем сигналы у которых хотя бы один из параметров изменяется в соответствии с некоторым сообщением (известными или неизвестными).

Классификация сигналов по указанным признакам изображена на рисунке 2.2.6.

На этом же рисунке указаны основные формы немодулированных сигналов:

гармонические колебания (рисунок 2.2.7а)

последовательность видеоимпульсов  (рисунок 2.2.7б)

последовательность радиоимпульсов (рисунок 2.2.7в)

шумы,

а также параметры модулированных сигналов.

Также показаны сферы применения физических реализаций и математических моделей случайных и неслучайных сигналов.

Таким образом, приведенная классификация охватывает практически все многообразие электрических сигналов, рассматриваемых в теории сигналов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48780. Реалізація трудового потенціалу в умовах глобалізації економіки 97 KB
  В даній роботі ми дослідили вплив глобалізації на реалізацію трудового потенціалу її позитивні та негативні наслідки. Однак залучення до глобальних процесів країн з різними економічними технологічними та експортноімпортними можливостями на умовах рівної інституціональної відкритості призводить до нерівних результатів коли переваги глобалізації використовують економічно розвинені країни а слаборозвинені держави зазнають негативних наслідків. Тому питання реалізації трудового потенціалу в...
48781. Схемотехнічна і конструкторська розробка вузла сканування, що входить в склад оптико-електричного приладу 911.5 KB
  Спектральні прилади призначені для розкладу складного спектра випромінювання на монохроматичні складові і для вимірювання їх довжини хвилі та інтенсивності. За допомогою сучасних спектральних приладів можливо докладно вивчати властивості і будову різних матеріалів їх структуру і хімічний склад по наявності в спектрі випромінювання або поглинання визначених спектральних ліній. Тому виник розділ спектроскопії названий лазерною спектроскопією під якою розуміється сукупність апаратури і методів дослідження в яких лазери використовуються...
48783. Использование нейронных сетей для определения коммуникативных способностей индивидов 425 KB
  Слышали и про холодильники с выходом в Интернет и про внедрение Microsoft в будущие версии Windows элементов искусственного интеллекта. В подобном развитии области искусственного интеллекта нет ничего необычного. И наконец сети третьей группы являющиеся дальнейшим развитием предыдущих представляют собой уже нейроподобные системы и нацелены они на создание экзотических в настоящее время виртуальных личностей информационных копий человека средой обитания которых является глобальная сеть Интернет. Сейчас в Интернете повсеместно можно...