Кодирование сигналов в телемеханических системах

Необходимость кодирования сигналов возникает в тех случаях, когда число сообщений N превышает число качественных признаков m сигнала (например плюс и минус сигнала это 2 разных качественных признака сигнала, три разные частоты сигнала- 3 разных качественных признака сигнала) т.е (N>m). Если N=m, то, приписав каждому сообщению один из т признаков сигнала и посылая один элементарный импульс с данным признаком, можно передать все сообщения. Если же N>m, то для передачи всех сообщений приходится составлять комбинации из n элементарных импульсов с m качествами. Сообщение выражается не одним элементарным импульсом, а комбинацией из n элементарных импульсов. Количество различных комбинаций при этом mⁿ. Количество комбинации должно быть больше или равно N.

Например при двоичной системе качественного признака сигнала (например плюс и минус сигнала) m=2 и количестве разрядов n=5 удастся предать 2⁵=32 команды. Например команда №13 будет имеет код в двоичной системе 01101. Единице соответствует например положительная полярность импульса, а нулю- отрицательная.

Кодирование выполняет еще одну важную задачу: можно обеспечить обнаружение, а иногда и исправление ошибок, которые могут возникнуть в процессе передачи информации, т. е. кодирование повышает достоверность передачи сообщений.

В зависимости от закона кодообразования коды подразделяют на числовые, комбинаторные и корректирующие (помехоустойчивые).

При числовом коде кодовая комбинация представляет собой группу n импульсов (см. пример выше), Наибольшее распространение нашли двоичные коды (m=2), что объясняется простотой технической реализации устройств с двумя состояниями. ‘

Построение комбинационных кодов основано на законах математической теории соединений: перестановок, размещений и сочетаний. К группе комбинаторных кодов относят также коды, использующие разновидности законов соединений.

Корректирующие коды позволяют обнаружить, а при необходимости и исправить определенную долю искажений, возникающих при передаче кодовой комбинации. Это достигается наложением некоторых ограничений на закон составления или на число используемых кодовых комбинаций. В таких кодах появля­ется сначала возможность обнаружить, т. е. определить факт наличия искажений в принятой комбинации. Вводя дальнейшие ограничения и усложняя структуру кода, можно получить возможность установить точное место ошибки и исправить ее, т. е. восстановить истинное сообщение. В системах телемеханики широко применяются различные коды, позволяющие не только обнаруживать, но и исправлять ошибки.