ГоловнаЗворотній зв'язок

Интерфейсы средств измерений

Защита от ошибок

 

При передаче данных по канала связи существует вероятность появления ошибок. Процесс защиты от ошибок включает в себя обнаружение и исправление ошибок. Процесс обнаружения ошибок осуществляется путем анализа последовательности символов, которые приняты. Существуют два основных подхода к исправлению ошибок:

 

-       первый метод базируется на использовании различных методов локализации и исправления ошибок в принимающем устройстве.

-    во втором случае используются методы определения лишь факта появления ошибок, "исправление" которых осуществляется за счет повторной передачи сообщения.

 

Задача защиты от ошибок решается путем кодирования информации. В работах Шеннона показано, что при соответствующем кодировании информации количество ошибок может быть снижено до любого требуемого уровня.

Для этого используется избыточное кодирование, суть которого заключается в том, что исходная последовательность символов (информационная последовательность) в соответствии с некоторым правилом преобразуется в последовательность большей длины - кодовое слово. Например, при добавлении r проверочных символов к исходной последовательности из k символов, образуется кодовое слово длиной n=k+r символов.

Методы обнаружения ошибок состоят в выявлении искаженных (запрещенных) последовательностей символов. Избыточные символы не несут никакой информации и используются исключительно для обнаружения и исправления ошибок. Число добавочных символов, определяет относительную скорость передачи кодов R=k/n.

 

Устройство, осуществляющее кодирование информации называется кодер, декодирующее устройство- декодер.

В       функции современных устройств защиты от ошибок входит организация согласно с определенным алгоритмом повторной передачи ошибочно принятых блоков данных.

 

Интерфейсы средств измерений. Конспект лекций.

2008 год. Часть №1.

Лектор Балев В.Н.

- 30 -

 

 

 

 

 

 

Модемы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для  передачи  сигналов  прямоугольной  формы  требуются  достаточно

 

широкополосные и высококачественные каналы передачи. Но, при передаче дискретной

 

информации,  нет необходимости в непосредственной передаче прямоугольных

 

сигналов, достаточно преобразовать дискретный сигнал в аналоговый путем модуляции.

 

 

Суть метода модуляции заключается в том,  что в передающем устройстве

 

колебания несущей частоты модулируются двоичными сигналами передаваемой

 

информации,

а

на

приемной

стороне

происходит

обратное

преобразование

 

(демодуляция), восстановление первоначальной формы двоичного сигнала.

 

 

 

 

 

 

 

 

Такие

преобразования

 

осуществляют

 

0

1

1

0

1

специальные

устройства

 

 

-

модемы

 

(МОдуляция - ДЕМодуляция).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АМ

В

зависимости

от

используемого

вида

 

 

 

 

 

 

модуляции различают модемы с амплитудной,

 

 

 

 

 

 

частотной и фазовой модуляцией.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧМ

При

АМ

единичное

и

нулевое

значения

 

 

 

 

 

дискретных

сигналов

 

 

представляются

 

 

 

 

 

 

синусоидальными сигналами несущей частоты с

 

 

 

 

 

 

различными амплитудами.  При ЧМ изменение

 

 

 

 

 

ФМ

дискретного сигнала приводит к изменению частоты

 

 

 

 

 

 

колебания задающего генератора, единица и ноль

 

 

 

 

 

 

представлены различной частотой колебаний. При

 

ВИДЫ МОДУЛЯЦИИ СИГНАЛОВ

ФМ изменение

дискретного

сигнала кодируется

 

 

 

 

 

 

изменением фазы сигнала несущей частоты на 180

 

градусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости от типа канала передачи данных различают коммутируемые и

 

некоммутируемые модемы.  Коммутируемыми называются модемы,  способные

 

самостоятельно установить требуемое соединение. Если модем может работать только с

 

одной специально выделенной для него линией связи или требует ручных операций по

 

коммутации линии, то он называется некоммутируемым.

 

 

 

 

 

 

 

От системы

 

 

По

режимам

обмена

информацией

 

Передат-

К каналу

различают

 

модемы

 

с

симплексной,

 

 

 

 

 

 

чик

связи

полудуплексной

и

дуплексной

передачей

 

 

 

 

данных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор

 

Модем

поддерживающий

 

дуплексный

 

Устройство

 

режим передачи состоит из четырех основных

 

управления

синхро-

 

элементов:

 

передатчика

осуществляющего

 

сигналов

 

 

 

 

 

 

модуляцию сигналов и передачу их в канал

 

 

Приемник

От канала

связи, приемника - осуществляющего обратное

 

К системе

связи

преобразование

сигналов

поступающих

по

 

 

 

каналам связи,  генератора синхросигналов,

 

Упрощенная структура дуплексного модема

 

обеспечивающего синхронизацию работы всех

 

блоков модема, устройства управления, вырабатывающего необходимые управляющие

 

сигналы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интерфейсы средств измерений. Конспект лекций.        2008 год. Часть №1.   Лектор Балев В.Н.     - 31 -

 

По конструктивному исполнению различают внутренние и внешние модемы. Внутренние модемы (INTERNAL) представляют собой плату, которая вставляется внутрь компьютера или устройства и получает от него питание. При выключении устройства автоматически выключается и модем. Внешние модемы (EXTERNAL) представляют собой небольшое устройство, имеющее автономное электропитание. Как правило, он имеет световые индикаторы, показывающие его состояние . Они подключаются к последовательному асинхронному интерфейсу или устройству ввода-вывода . В IBM совместимых компьютерах - подключение осуществляется через СОМ - порты.

 

Современные модемы являются достаточно сложными коммуникационными устройствами. Модемы, построенные с использованием микропроцессоров "INTELLIGENT" производят не только модуляцию демодуляцию информации, но и выполняют функции контроля и коррекции ошибок, сжатие и шифрование данных. Важной способностью таких модемов является возможность самостоятельно изменять скорость при передаче. В этом случае постоянно анализируется уровень возникновения ошибок в линии связи, и если их много, модемы извещают друг друга о понижении скорости.

 

 

17