Сигналы в виде функций времени в ходе передачи могут при-.нимать различные формы без изменения содержащейся в них информации. Эти преобразования могут быть продиктованы шириной .и расположением имеющейся полосы пропускания и другими свой-

Источ-ник

сообщений

Преоб-разова-телъ

Канал связи

Первичный сигнал

Источник помех

Обратный преобра зователь

Получатель сообще ний

Первичный сигнал, измененный помехами

Рис. 2.1. Схема системы связи "

-ствами среды передачи. Можно, однако, поступающие от источника информации электрические сигналы, называемые первичными, рассматривать отдельно и в соответствии с их структурой подразделять на классы, отвечающие видам сообщений.

-2.2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕРВИЧНЫХ СИГНАЛОВ

На рис. 2.1 показана весьма общая схема системы передачи информации. Выдаваемый источником сигнал (электрический), который здесь рассматривается как первичный, согласуется со свойствами канала связи с помощью преобразователя, осуществляющего, например, процесс модуляции или кодирования. Помехи, действующие во время передачи, представлены на рис. 2.1 источником шумов. Обратный преобразователь на приемной стороне выполняет операции, противоположные преобразованиям на передающей стороне, так что к получателю (сигналов или сообщений) поступает восстановленная копия первичного сигнала, pa3yMfeTCH, с возможными изменениями, обусловленными помехами в канале связи.

Первичный сигнал s{t), поступающий от источника как непосредственный электрический носитель сообщения, имеет ту особенность, что представляющий сообщение параметр сигнала есть, как правило, сама его величина s. Сигналы s{t) могут быть подразделены на четыре класса по следующему альтернативному признаку: величина сигнала s и временная переменная t могут быть заданы либо в непрерывной, либо в дискретной форме. Дискретность величины сигнала означает, что она принимает только строго определенные значения (как минимум, их два), а дискретность временной переменной означает, что она характеризуется определенным подразделением на отрезки, в пределах которых значение сигнала не изменяется. 26

Четыре класса первичных сигналов, соответствующие такому подразделению, показаны на рис. 2.2, причем случай сигнала с дискретными значениями представлен двухпозиционным сигналом, как наиболее важным. Для этих классов можно привести в качестве примеров следующие виды сообщений.

Значения сигнала

Временная переменная

Непрерывная

Дискретная

Непрерывные

Класс 1

Дискретные (здесь

два значения)

Класс 3

t-

Класс 4

Рис. 2.2. Классификация первичных сигналов

Класс 1: значения сигналами времени непрерывны. Примеры: речь, музыка.

Класс 2: отсчеты сигнала появляются во времени с тактовым интервалом Т, однако значения сигнала s непрерывны. Пример: сигнал амплитудно-импульсной модуляции.

Класс 3: сигнал имеет дискретные значения, в простейшем случае - двоичные, т. е. может принимать лишь два значения, однако моменты времени, в которые могут происходить изменения значения сигнала, произвольны, лишь бы соблюдался определенный минимальный интервал между ними T-min- Примеры: фототелеграфные сигналы, «асинхронные» сигналы данных.

Класс 4: значения сигналов дискретны, кроме того, дискретна и временная переменная, т. е. изменения сигнала происходят только в определенные моменты времени, расстояния между которыми равны или кратны единичному интервалу Т заданного тактового растра*.

* Под тактовым, или временным, растром здесь понимается заданная при Дискретизация временной переменной система моментов времени, в которые мо->Ут происходить изменения сигнала. (Прим. ред.).

Пример: «изохронный» сигнал данных.

Первичные сигналы, пригодные для передачи данных, относятся к классам 3 и 4. Так как на рис. 2.2 изображен только частный. хотя и важный, случай двухпозиционного сигнала, причем в форме, жогда значениями являются +1 и -1, то необходимо дополнительно рассмотреть и другие виды и формы сигналов из классов 3 или 4. На рис. 2.3 в качестве примера сигнала с более чем двумя уровнями показан четырехпозицион-ный сигнал класса 4. Четырем его уровням могут быть приведены в соответствие, например, значения -3, -1, +1, +3. На рис. 2.4 показаны разные формы пер-

+3 +1 -1

Рис. 2.3. Четырехпозиционный (четырехуровневый) сигнал класса 4 (см. рис. 2.2)

Бичных двухпозиционных сигналов классов 3 и 4. На рис. 2.4а еще раз представлены «двуполярные» сигналы со значениями -t-1 и -1, как и на рис. 2.2. На рис. 2.46 приведены те же сигналы в «одно-

Класс 3

\ I 1 L

*Класс 4

Рис. 2.4. Различные формы двухпозиционных первичных сигналов классов 3 и 4 (см. рис. 2.2)

полярной» форме, со значениями Он 1. На рис. 2.4б слева отмечены только изменения сигнала короткими импульсами, поляраость каждого из которых отвечает вновь принимаемому сигналом зня-чению. В правой стороне рис. 2.4е каждому элементу сигнала приведен Б соответствие расположенный в середине его импульс, знак которого отвечает значению сигнала. Так как у сигнала класса 4 тактовый реестр известен, при этой форме сигнала можно отка-