Файл: Зелигер Н.Б. Основы передачи данных учеб. пособие.pdf

дователы-юстью полярностей отдельных посылок. Равномерный код является двоичным, если он использует только два признака — 1 и 0. Вследствие того что в равномерном коде комбинации всех символов сообщения имеют одинаковую продолжительность, на приеме возможно отличить одну комбинацию от другой без раз­ деления их интервалами.

Для передачи телеграфных сообщений достаточно, чтобы ко­ личество комбинаций Np, обозначающих вое символы алфавита, было бы равно 31 (не считая комбинации из 5 нулей). При Ь = 2 и jVp=31 из выражения (2.4) получим п = 5, т. е. равномерный код ■может быть выбран пятиэлементным.

Но помимо букв, алфавит содержит цифры и знаки препина­ ния, и для передачи общего числа символов алфавита необходимо иметь 54 комбинации. Такому количеству комбинаций более всего соответствует шестиэлементный код. Однако в большинстве слу­ чаев ограничиваются пятиэлементным кодом, поскольку в теле­ графных аппаратах имеется возможность уменьшить количество комбинаций вдвое, обозначая буквы и цифры (знаки препинания) одними и теми же комбинациями. Для отличия букв от цифр поль­ зуются двумя дополнительными комбинациями, одна из которых предшествует передаче буквенного текста, а другая — цифрового. Эти комбинации автоматически устанавливают приемник в поло­ жение букв или цифр и носят название регистровых.

В табл. 2.2 приведены комбинации пятиэлементного кода, за­ писанные в виде чисел по двоичной системе и в виде соответствен­ ных посылок различной полярности. Запись в табл. 2.2 двоичных чисел, изображающих пятиэлементные комбинации, отличается от аналогичной записи тех же чисел в табл. 2.1 тем, что каждое дво­ ичное число преобразовано в пятиразрядное путем добавления сле­ ва соответственного количества нулей. Так, например, (3)ю= = (11) г= (00011)2- Передача посылок кодовой комбинации в канал связи производится в обратном порядке.

Табл. 2.2 кодовых комбинаций пятизлементного кода представ­ ляет собой, по существу, прямоугольную матрицу, имеющую пять столбцов и (25—1) строк. Элементами этой матрицы являются по­ сылки кодовых комбинаций, обозначенные цифрами двоичной си­ стемы счисления. Любой первичный равномерный п-элементный код полностью определяется транспонированной единичной квад­

4 0

41

Единичная матрица А п первичного равномерного «-элементного ко­ да носит название определяющей.

Складывая по модулю два строки матрицы Ап во всех возмож­ ных сочетаниях, получим все (2"—1 ) кодовые комбинации п-эле­

пример, кодовой комбинации, содержащей единицы в 1, 3 и 5-м разрядах, до­ статочно (сложить по модулю два 1, ,3 и 5-ю строки единичной матрицы.

НЕ РА В Н О М Е РН Ы Е КОДЫ

Внеравномерном коде символы сообщения обозначаются ком­ бинациями различной продолжительности. Комбинации состоят из элементарных посылок («точек») и посылок утроенной продолжи­ тельности («тире»). Интервал между посылками одной комбина­ ции берется равным «точке», а интервал между разными комбина­ циями — «тире».

42

ным, чем равномерный пятиэлементный код.

Другим недостатком неравномерного кода является его малая пригодность для буквопечатающего приема.

К достоинствам неравномерного кода относится возможность записи электрических сигналов простейшими устройствами и прие­ ма их на слух при сильных радиопомехах.

При передаче кодовой информации по морским кабелям, сво­ бодным от помех, используется так называемый кабельный троич­ ный код с элементами +1, 0, —1. Для передачи буквы кабельным кодом требуется в среднем вдвое меньше времени, чем кодом Мор­ зе. Но применение кабельного кода исключает возможность прие­ ма на слух.

Н Е Р А В Н О М Е Р Н Ы Й О П Т И М А Л Ь Н Ы Й КОД

Равномерные коды не учитывают статистическую структуру пе­ редаваемых сообщений и поэтому не являются наиболее выгод­ ными по количеству посылок, затрачиваемых в среднем для пе­ редачи одного символа. В теории информации увеличение ско­ рости передачи сообщений связывается с вопросами оптимального кодирования.

Из теоремы Шеннона о кодировании сообщений в каналах без шумов следует, что если передача дискретных сообщений ведется в отсутствии помех, то всегда можно изыскать такой метод коди­ рования, при котором среднее количество двоичных посылок, при­ ходящихся на один символ, будет сколь угодно близко к количе­ ству информации на символ используемого алфавита (энтропии), но никогда не может быть меньше этого количества. На основании этой теоремы можно ставить вопрос о построении о п т и м а л ь н о ­ го н е р а в н о м е р н о г о кода, в котором часто встречающимся символам присваиваются более короткие комбинации, а редко встречающимся символам — более длинные.

При построении неравномерного оптимального кода между фор­ мируемыми кодовыми комбинациями, в отличие от неравномер­ ного кода Морзе, не вводят разделительных интервалов. Разли­ чие кодовых комбинаций достигается тем, что ни одна из них не является начальной частью других, более длинных, комбинаций.

Для опознавания кодовой комбинации необходимо знать только те элементы, которые относятся непосредственно к ней и

43