1 cигнал ұзақтығы
жүктеу/скачать 0,51 Mb.
|
тэс
| Жадысы бар арна. Шығыстық тізбектіліктің әрбір символы кірістегі сәй-кесті символдан, сонымен бірге өтіп кеткен алдыңғы кірістік және шығыстық таңбалардан тәуелді болатын арна жадысы бар арна деп аталады. Нақты арналардың көпшілігі жадысы бар арна деп аталады. Байланыс арнасының өткізу жолағын шектеуден туындайтын таңба аралық интерференция, жадының пайда болу себептерінің бірі болып табылады. Бұл жағдайда, арнаның шығысында әрбір таңба, кірістегі келесі бірінен кейінгі бірінгі таңбалардан бөліктеп тәуелді болады (бұл тәуелділік арнасының импульстік сипаттамасымен анықталады). Арнадағы үзілістер басқа да себебі болып табылады, олардың ұзындығы бірлік элементің ұзындығынан анағұрлым асып түседі.
Үзілістің іс-әрекеті мерзімділігінде дұрыс емес қабылдау ықтималдығы күрт өседі және бума (пакет) деп аталатын қателер тізбектілігі пайда болады. Жалпы жағдайда, жадысы бар арна үшін, «арнаның күйі» түсінігін енгізуге болады. Сонда, арнаның шығысындағы тізбектіліктің әрбір таңбасы, кірістегі сәйкесті таңбадан, сонымен бірге сол мезеттегі арнаның күйінен де статистикалық тәуелді болады. Берілген мезеттегі арнаның күйі ретінде, мысалы берілген мезетке дейінгі кірістік және шығыстық таңбалардың тізбектілігін айтуға болады. Осылайша, жекелеп алғанда таңба аралық интерференцияның әсері кескінделеді. Жадысы бар арналарды келесі екі түрге бөледі, олар: кіріс бойынша жадысы бар арна және шығыс бойынша жадысы бар арна. Егер, шығыстың таңба кірістік аі,аі-1,…,аі-к таңбаларынан статистикалық тәуелді болатын болса, онда, мұндай арна кіріс бойынша жадысы бар арна деп аталады. Мұндай арна р(аі/аі, аі-1, аі-2,…), і=1,0,1,2,… түріндегі өтпелік ықтималдылықтармен сипатталады. Теоретикалық тұрғыдан алсақ, арнаның жадысы шексіз болады. Тәжірибеден қарасақ, таңбаны дұрыс және қате қабылдау ықтималдылығына әсер етуші таңбалардың саны шектелген. Арнаның жадысы N таңбалар саны ретінде анықталуы мүмкін және ол келесі шартты ықтималдылықтар теңдігіне тең Р(аі/аі,аі-1,…,аіN)=p(ai/ai1,…,aiN), (8.3) мұндағы, j<=1 барлығына бірдей. Кірістік ai-1,…,ai-N символдар тізбектілігін (і-1)-ші мезеттегі Сі-1 арнасының күйі ретінде беруге болады. Сонда, арна Р(аі/аі, сі-1) түріндегі өтпелік ықтималдылықтардың жиынтығымен сипатталатын болады. Егер де, шығыстық аі таңбасы алдыңғы бірнеше шығыстық таңбалардан статистикалық тәуелді болатын болса, онда мұндай арна шығыс бойынша жадысы бар арна деп аталады. Сондай арнаның өтпелік ықтималдықтары келесі түрде жазылады. Р(аі/аі-1,аі-2,…аі-N)=p(ai/ai, ci-1), (8.4) мұндағы, шығыстық аі-1,…,аі-N таңбаларын (і-1)-ші мезеттегі сі-1 арнасының күйі ретінде беруге болады. Егер де, таңбааралық интерференциясы бар арна үшін кіріс бойынша жадысы бес таңбамен шектелген болса, онда арнаның күйлерінің саны 32-ге тең. Жалпы жағдайда, егер кіріс бойынша жады немесе тек қана шығыс бойыншасы екілік арнада N таңбалармен шектелген болса, онда күйлер саны 2N-ге тең. Көріп отырғанымыздай, күйлер саны жады ұзындығы N-ге тәуелді экспоненциалдық заң бойынша өседі. Айта кетер жайт: кейбір нақты арналардың ондаған, жүздеген және тіпті мыңдаған таңбалардан тұратын жадысы болады. Арналардың күйін күйлердің әрбіреуінді қателіктер ықтималдылықтары бойынша ажыратуға болады. Қателіктердің ықтмалдылығының өзгеруін өз кезегінде, үзілістердің, импульстік бөгеуілдердің, қатып қалулар және т.б. пайда болуы сияқты физикалық себептермен байланыстыруға болады. Мұндай арнаны р(аі,сі/аі, сі-1), сіЕ L түріндегі өтпелік ықтималдықтардың жиынтығымен беруге болады, мұндағы L – арна күйлерінің соңғы көпмүшелігі. Егер де, аі таңбасы мен сі күйі арасында статистикалық тәуелділік бар десек, онда аі және сі-1 алдыңғы күйі берілген шарт кезінде келесі өрнекті аламыз р(аі,сі/аі, сі-1)= р(аі/ аі,сі-1)p(ci/ci-1) (8.5) Бұл жағдайда, p (ci/ci-1) арнасының күйлері үшін өтпелік ықтималдарды және арнаның әрбір күйінің таңбалары үшін өтулердің р(аі/аі,сі+1) ықтималдықтарын беру қажетті. Осындай түрде, арнада күйлердің соңғы көпмүшелігі, уақыттан тәуелсіз өтпелік ықтималдықтар болады. Әрбір күйдегі қателіктер тәуелсіз тұрақты ықтималдықпен туындайды. Күйлердің тізбектілігі Марковтың қарапайым тізбегі болып табылады. (Марковтың қарапайым тізбегі дегеніміз, күйлердің кездейсоқ тізбектілігі, яғни і-ші мезеттегі сол күйдің ықтималдығы толығымен (і-1)-ші мезеттегі сі-1 күйімен анықталады. Мұндай арнаның баламалық сұлбасы 8.1-суретте келтірілген. 8.1 - сурет. Марковтік тізбек негізінде, оның үлгімен сипаттау кезіндегі дискреттік симметриялық арнаның баламалық сұлбасы а – бір күйден келесі күйге өту мүмкіншілігі; б – 2-күйдегі таратудың мүмкін болатын нәтижелері. 8.2 - сурет. Гильберт үлгісімен дискретті симметриялық арнаны сипаттау кезіндегі өтулер диаграммалары Марковтың қарапайым тізбегін сипаттау үшін, (і-1)-ші мезетте сі-1 күйде болатынын және әрбір мүмкін болатын күйлердің әрқайсындағы қателердің ықтималдығы рқат (і) болатын шарт кезіндегі жүйенің і-ші мезетте сі күйіне көшетінінің өтпелік ықтималдығын р(сі/сі-1) ден беру қажет. Жадысы бар арнаның қарастырылған үлгісінде 0 арнаның күйі кірістік және шығыстық таңбалардан статикалық тәуелсіз болады. Бұл үлгінің жетістігі келесіде: яғни, арнаның жеткілікті түрдегі үлкен жадысын күйлердің салыстырмалы түрдегі аз санымен сипаттауға болады. Күйлердің санын өсіре отырып, нақты арнаны анағұрлым дәл сипаттауға болады. Алайда, есептеулердегі үлгіні пайдалану күрделігі үшін күйлер санының ұлғаюымен анағұрлым өседі. Гильбертпен ұсынылған қателер көзінің үлгісі Марковтық тізбектің математикалық аппаратын қолдануға негізделген қарапайым үлгі болып табылады. Осы үлгіге сәйкесті арна 2 күйде болуы мүмкін: оның бірі жақсы (1-күй) және нашар (2-күй). Бірінші күй қателердің болуымен сипатталады. Екінші күйде қателіктер рқат(2) ықтималдығымен пайда болады. Егер аі элементін тарату кезінде, арна 1-күйде болатын болса, онда келесі аі+1 элементін тарату кезінде арна сол күйде р11 ықтималдығымен және 2-күйде р12=1-p11 ықтималдығымен болады. Егер де, аі элементін тарату кезінде арна 2-күйде – р21=1-p22 ықтималдығымен болады. Бір күйден келесіне өту матрицасын Р әрібімен белгілейміз. Егер p11 және p22 жеткілікті түрде үлкен, бірақ өзара тең емес болса, онда 1 немесе 2 күйлерін сақтап қалуға мүмкіндік бары байқалады және бұл құбылыс қателер пакетімен арнасын қателер бумасымен арнасын иммиттірлейді. 8.2,а-суретте келтірілген графта арнаның күйі дөңгелекшелер түрінде келтірілген. Бағытталған бағыттауыштар бір күйден келесіне өтулерді білдіреді, ал әрбір бағыттауыштағы сандар өтудің ықтималдылығын көрсетеді. Мысал ретінде алынған арна үшін, 2 күйде 0,4 ықтималдығымен қателіктер туындайды. 8.2,а- суреттегі графпен берілген арна қандай күйде келген болса, сондай күйде қалатын болады. Арна уақыттың көп бөлігінде жақсы күйде (1-күй), яғни рқат=0 болған жағдайынан табылады. 10-5 ықтималдықпен арна нашар күйге өтеді, яғни 0,4-ке жуық элемент арнаның шығысында қате болып алынады. 1-күй орта шамамен қабылдау кезінде 105 элементке, ал 2-күй – он элементке ұзарады. Алдыңғы элементті тарату кезінде, арнаның қандай күйде болғанына тәуелді, арнада берілген элементті жақсы түрде тарату кезіндегі ықтималдықта сол күйде болады. Мысалы, берілген элементті жақсы күйде тарату мезетіндегі арнаның ықтималдығы 1-10-5-ке тең, егер де ол алдыңғы элементті қабылдау мезетінде жақсы күйде болған болса, онда ықтималдығы 10-1-ге тең болады. 31 Дискретті хабарларды тарту жүйелерінің бөгеулікке қарсы теориясы: сапа критерилері және дискретті хабарларды қабылдау ережелері. 32 Дискретті хабарларды тарту жүйелерінің бөгеулікке қарсы теориясы: дұрыс қабылдаудың орта ықтималдылығының максимум критериі.
37. Оптимальды қабылдағыштардың схемалары және синтездер алгоритмдер ФМ сигналының корреляциялық қабылдағышы үшін ондай техниканы бекіту қажет. Бұлда сігнал-жүйенің әртүрлі көрсеткіштері, ақпараттарды жүктегіштер, корреляторлар, синхрондырыпшылар және фильтрлерді құру керек. ФМ сигналының корреляциялық қабылдағышыны орнату үшін атысты жерегісі 3 қадамда бөлінеді: 1. Сигналды корреляторға жіберу: ФМ сигналы, корреляциялық қабылдағышта сақтап қалуға қолданылады. Корреляционды квадраттың постоянды болуына байланысты қабылдағышта Алгоритмлік Коррелятор қолданылады. Бұл коррелятор жоқ пайдаланын соңында апатты қарапайым шығармашылыққа ие болады. 2. Көрсеткіштерді алып тастау: Басқа параметрлерге қарапайым көздер анықтаудан бастап көрсеткіштер тауып, сигнал мен бұл сигналдың корреляциясының мәндерін салып отыр. 3. Құру жөнінде жұмыс жасау: Оптимальды қабылдағыштарды іске қосқым болады. Олар сигналмен корреляциясының негізгі начарысын барынша тексергенде жасау негізін қамтыды. SW FM сигналының классическая шемасын алуға арналған байланыс фильтрді орнату үшін. Фильтрді таңдау параметрлерін көздеу үшін атысты дубликаторы көмектеседі. Корреляциялық квадраттық қабылдағыш негізгі жасалуды басым коэффициентіне айналдырады. 38. Дискретті хабарларды тарту жүйелерінің бөгеулікке қарсы теориясы, дискретті хабарларды қабылдау әдістерін оптималды емес жасауға арналған теориялық модельді қарастырады. Бұл теория жүйелердегі хабарламаның дискреттіліктері мен кез-келген дискреттіліктерге қатысты болады. Бірінші рет, дискретті хабарларды тарту жүйесін орналастыру болмайды. Мысалы, хабарлама адамдар арасында кабаттыл код арқылы жасалса, мынадай жүйелерде қасиетті хабарларды жеткізуді талап етеді. Бүкіл ретте, дискретті хабарлы жүйелерінде тарту жүйелері құпиялылықты кемелей отыратын әдістерге жатады. Ол үшін дискретті хабарларды тарту әдістеріның бөгеулікке қарсы теориясы, оптималды емес дискретті хабарларды қабылдауды қамтамасыз ету әдістерін зерттейді. Біреу дискретті хабарларды қабылдау алдында, тарту жүйесінде немесе кез-келген ортаңғы жүйеге дискреттіліктер жасалатын әдістерді қарастырып, оптималды емес дискреттіліктерге ауыстырамыз. Осы әдістер оптималды емес дискретті хабарларды қабылдау жолындағы амалаулар мен түрлі мәселелерді жасау үшін пайдаланылады. Осы әдістердің бірі, сияқты, дискретті хабарларды бусатуға тәулікті сараптап отыратын құпия сараптандыру көздесу әдісін пайдалануы болады. Жалпыда, дискретті хабарларды тарту жүйелерінің бөгеулікке қарсы теориясы, дискретті хабарларды қабылдау әдістерін оптималды емес әдістерге ауыстыру жолындағы тейелі алгоритмдер мен модельдерді зерттейді. 39. Ақпараттың дискретті көзі санының шегі - дискреттік сандық шегі. Дискреттік сан, санарын қасиеттерінен бірі немесе барлығынан аз емес екендігімен бөлінген санды белгілейді. Мысалы, 3.14, 2.7182 сияқты рационалды сандар дискреттік емес, ал 1, 2, 3 сияқты бүтін сандар дискреттік сандық болады. Дискреттік сандық шегін пайдалану арқылы ақпаратты санармашылық және сандар арасындагы байланысты анықтауға болады. 40. Өндірістік процестер мен тірі табиғаттың процестері – ақпарат алу, тасымалдау, түрлендіру, жинау және сақтаумен байланысты. Ақпараттың әртүрлі анықтамалары бар. Әдетте, ақпарат – сыртқы ортамен қатынасы нәтижесінде, оның қасиеттерінің өзгерту нәтижесі мен оған бейімделу процесінде алынған жаңа мәліметтер [9]. Ақпарат – бұл сақтау, тасымалдау және түрлену объектісі болып саналатын мәліметтер. Ақпарат – ең бірінші, қолданылатын мәліметтер. Ақпараттық жүйелердің негізгі түсініктері мен анықтамаларын ақпаратты тасымалдау жүйесінің мысалында қарастырамыз. Ақпарат тасымалдау жүйесі ақпараттық жүйелер ретінде мына блоктардан тұрады: ақпаратты жіберуші, байланыс жолы, қабылдаушы [8,10,18]. Ақпарат – жүйеге хабарлама түрінде түседі. Хабарлама – белгілі бір пішінде көрсетілген және кейінгі түрлендіруге жарамды ақпарат. Яғни, хабарлама – ақпаратты көрсету пішіні (телеграммалар мәтіні, шешеннің сөзі, аспап көрсеткіші). Хабарламаны сәйкес мекенжайға тасымалдау үшін алдын ала сигналды түрлендіру қажет. Сигнал – хабарламаны физикалық тасымалдаушы. Тасымалдаушы құрылғыдан қабылдаушы құрылғыға ақпаратты тасымалдау жүзеге асатын физикалық орта – байланыс желі деп аталады. Сигналдардың түрлері – электрлік, электромагниттік, жарықтық, механикалық, ультрадыбыстық сигналдар. Хабарламаны тасымалдау үшін, байланыс жолында тиімді қолданылатын оны тарата алатын тасымалдаушыны қолдану қажет (өткізгіштік жол – жиіліктің тұрақты және айнымалы токтары, т.б.). Байланыс жолы арқылы өтуге ыңғайлы хабарламаның сигналға түрленуі, байланыстың тасымалдаушы құралы арқылы жүзеге асады. Хабарлама – ақпаратты уағыздайтын таңбалар немесе алғашқы сигналдардың жиынтығы. Хабарламаның ақпарат көзі – ақпарат көзі (АК) мен алғашқы түрлендірудің (АТ) жиынтығы. Кодтау процесі бойынша хабарлама сигналға түрлендіріледі. Кең мағынада кодтау дегеніміз – хабарламаның берілген канал бойынша тасымалдауға ыңғайлы сигналға түрленуі, ал тар мағынада – дискретті хабарламалардың символдардың белгілі бір үйлесімділік түріндегі сигналдармен көрсетілуі. Белгілі байланыс жолы бойынша тасымалдауға қолайлы хабарламаларды сигналдарға түрлендіру орындалады (немесе сақтау жүйелерінде оны жадыға сақтау үшін). Тасымалдау кезінде тасымалдайтын ақпаратқа сай, өзгертіп отыратын таңдалған тасымалдаушының бірнеше параметріне әсер етіледі. Мұндай процесті – модуляция деп атаса, модуляцияланған параметрлерді – ақпараттық деп атайды. Тасымалдау кезінде сигналдарға кедергілер әсер етеді. Кедергілер кернеудің кез келген кедергі жасайтын сыртқы әсерлері болып саналады (атмосферлық және өнеркәсіптік кедергілер; сыртқы көздердің әсері), сонымен қоса, аппараттың өзіндегі (аппараттық кедергілер) әсерінен, тасымалданып тұрған сигналдан қабылданатын сигналдың кездейсоқ өшірілуін (үзілуін) тудыратын сигналдардың бұрмалануы. Кедергілердің әсерін байланыс жолының сипатын эквивалентті өзгеруіне сай есте сақтауға тырысады. Қабылдағышта кері операциялар – демодуляция және декодтау орындалады яғни, ол қабылданған сигнал бойынша тасымалданатын хабарламаны қайта қалпына келтіру. жүктеу/скачать 0,51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|