Курсовая работа: Структурная схема адаптивной системы сжатия данных

Сравнение различных адаптивных РТМС необходимо производить при заданных статистических моделях параметров и заданных условиях функционирования всей системы. Обычно экономический эффект от внедрения системы сжатия данных составляет около 10% от стоимости всей системы, например, для системы “Аполлон” стоимостью 20 млд. $ экономический эффект от внедрения системы сжатия данных составил 240 млн. $.

Глава 1. РТМС с адаптивной дискретизацией

Назначением данных РТМС является согласованием характеристик входного потока сообщений с характеристиками канала передачи. Обычно большой объем измерительных сообщений необходимо предавать по КС с ограниченной полосой пропускания. Известно, что погрешность представления информации, быстродействие РТМС и полоса частот КС связаны соотношением:

, ( 1)

где - число уровней квантования измеряемой величины, - период дискретизации, определяющий быстродействие системы, - полоса частот КС, - мощность сигнала и шума в КС.

Выражение показывает, что при сохранении заданной погрешности уменьшение полосы частот канала передачи требует увеличения периода дискретных сигналов и наоборот.

Это обстоятельство позволяет предложить простой способ сжатия данных по полосе частот КС в случае, когда полоса частот КС меньше требуемой полосы частот.

( 2)

схема адаптивный дискретизация коммутация датчик

1.1 РТМС со сжатием данных по полосе

Структурная схема РТМС со сжатием данных по полосе имеет следующий вид (рисунок 1):

Рисунок 1

Схема состоит из источников сообщений в виде датчиков , коммутатора , буферного запоминающего устройства и блока управления. Вся информация с АЦП записывается в со скоростью, соответствующей максимальной частоте дискретизации сигнала. Память должна обеспечить запись всей информации. Считывание информации из в канал передачи осуществляется с меньшей скоростью, чем при записи в соответствии с полосой пропускания частот канала передачи.

Достоинство этой схемы: простота и отсутствие служебной информации о номере передаваемого канала, т.к. в этом случае производится циклическая передача и нумерация каналов не нарушается.

Недостатком схемы является невозможность получить высокий коэффициент сжатия по полосе и больший объём . Для получения более высоких коэффициентов сжатия необходимо предварительное сокращение избыточной информации до её записи в . Это уменьшит объём памяти и время задержки информации.

Возможны два варианта построения адаптивных РТМС с предварительным сокращением избыточной информации:

1. Устройство сокращения данных имеется в каждом измерительном канале.

2. Устройство сокращения данных находится после коммутатора или после АЦП.

Рассмотрим первый вариант.

1.2 РТМС с адаптивной дискретизацией в каждом канале с буферной

памятью

В данной РТМС частота выдачи отсчета по каждому контролируемому параметру является функцией характера его изменения и определяется допустимой погрешностью измерения

. ( 3)

Рассмотрим иллюстрацию работы РТМС с адаптивной дискретизацией при использовании ступенчатого метода восстановления параметра, т.е. при использовании экстраполяции нулевого порядка (рисунок 2).

Рисунок 2

На выходе временного адаптивного дискретизатора поток отсчетов будет неравномерным, но всегда выполняется условие, что

, где ( 4)