Текстовые сообщения состоят из последовательности буквенно-цифровых знаков. При цифровой передаче знаки вначале кодируются в последовательность битов, которая называется потоком битов, или узкополосным сигналом. После этого формируются группы из 
бит, именуемые символами, причем число всех символов конечно 
, а их совокупность называется алфавитом. Система, использующая символьный набор размера 
, называется -арной. Выбор величины или есть важным первоначальным этапом проектирования любой цифровой системы связи. При 
система является бинарной, размер набора символов равен 
, а модулятор использует один из двух различных сигналов для представления двоичного значения «один», а другой - для представления двоичного значения «нуль». В этом частном случае символ и бит - это одно и то же. При 
система именуется четверичной, или 4-уровневой 
. В каждый момент формирования символа модулятор использует один из четырех возможных сигналов для представления символа. Разделение последовательности битов сообщения определяется размером алфавита . Ниже приведен пример, который поможет лучше понять связь между следующими терминами: «сообщение», «знак», «символ», «бит» и «цифровой сигнал».
|
Биты |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||
|
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
NUL |
DLE |
SP |
0 |
@ |
P |
‘ |
p |
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
SOH |
DC1 |
! |
1 |
A |
Q |
a |
q |
|
|
0 |
1 |
0 |
0 |
STX |
DC2 |
“ |
2 |
B |
R |
b |
r |
|
|
1 |
1 |
0 |
0 |
ETX |
DC3 |
# |
3 |
C |
S |
c |
||
|
0 |
0 |
1 |
0 |
EOT |
DC4 |
$ |
4 |
D |
T |
d |
t |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
ENQ |
NAK |
% |
5 |
E |
U |
e |
u |
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
ACK |
SYN |
& |
6 |
F |
V |
f |
v |
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
BEL |
ETB |
‘ |
7 |
G |
W |
g |
w |
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
BS |
CAN |
( |
8 |
H |
X |
h |
x |
|
|
1 |
0 |
0 |
1 |
HT |
EM |
) |
9 |
I |
Y |
i |
y |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
LF |
SUB |
* |
: |
J |
Z |
j |
z |
|
|
1 |
1 |
0 |
1 |
VT |
ESC |
+ |
; |
K |
[ |
k |
{ |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
FF |
FS |
, |
< |
L |
\ |
l |
| |
|
|
1 |
0 |
1 |
1 |
CR |
GS |
- |
= |
M |
] |
m |
} |
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
SO |
RS |
. |
> |
N |
^ |
n |
~ |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
SI |
US |
/ |
? |
O |
- |
o |
DEL |
|
NUL Пустой символ или все нули
SOH Символ начала заголовка
STX Символ начала текста
ETX Символ конца текста
EOT Символ конца передачи
ENQ Символ запроса
ACK Символ подтверждения приёма
BEL Символ звуковой сигнализации
BS Символ возврата на позицию
HT Символ горизонтальной табуляции
LF Символ перевода строки
VT Символ вертикальной табуляции
FF Символ перевода страницы
CR Символ возврата каретки
SO Символ расширения кода
SI Символ восстановления кода
DLE Символ переключения
DC1 Символ управления устройством 1
DC2 Символ управления устройством 2
DC3 Символ управления устройством 3
DC4 Символ управления устройством 4
NAK Символ отрицательного подтверждения
SYN Символ синхронизации
ETB Символ конца передачи
CAN Символ аннулирования
EM Символ конца носителя
SUB Символ замены
ESC Символ переключения кода
FS Символ разделения файлов
GS Символ разделения групп
RS Символ разделения записей
US Символ разделения элементов
SP Символ пробела
DEL Удаление
Рис.2.3. Семибитовый код ASCII
|
Биты |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||
|
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||
|
7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
||||
|
8 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||||||||||||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
NUL |
SOH |
STX |
ETX |
PH |
HT |
LC |
DEL |
SMM |
VT |
FF |
CR |
SO |
SI |
|||
|
0 |
0 |
0 |
1 |
DLE |
DC1 |
DC2 |
DC3 |
RES |
NL |
BS |
IL |
CAN |
EM |
CC |
IFS |
IGS |
IRS |
IUS |
||
|
0 |
0 |
1 |
0 |
DS |
SOS |
FS |
BYP |
LF |
EOB |
PRE |
SM |
ENQ |
ACK |
BEL |
||||||
|
0 |
0 |
1 |
1 |
SYN |
PN |
RS |
US |
EOT |
DC4 |
NAK |
SUB |
|||||||||
|
0 |
1 |
0 |
0 |
SP |
¢ |
< |
( |
+ |
! |
|||||||||||
|
0 |
1 |
0 |
1 |
& |
! |
$ |
* |
) |
; |
¬ |
||||||||||
|
0 |
1 |
1 |
0 |
- |
/ |
, |
% |
— |
> |
? |
||||||||||
|
0 |
1 |
1 |
1 |
: |
# |
@ |
‘ |
= |
“ |
|||||||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
||||||||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
||||||||
|
1 |
0 |
1 |
0 |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
||||||||||
|
1 |
0 |
1 |
1 |
|||||||||||||||||
|
1 |
1 |
0 |
0 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
||||||||
|
1 |
1 |
0 |
1 |
J |
K |
L |
M |
N |
O |
P |
Q |
R |
||||||||
|
1 |
1 |
1 |
0 |
S |
T |
U |
V |
W |
X |
Y |
Z |
|||||||||
|
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||
PF Символ отмены перфорации
HT Символ горизонтальной табуляции
LC Символ нижнего регистра
DEL Символ удаления
SP Символ пробела
UC Символ верхнего регистра
RES Символ восстановления
NL Символ новой строки
BS Символ возврата на позицию
IL Холостой символ
PN Символ перфорации
EOT Символ конца передачи
BYP Символ обхода
LF Символ перевода строки
EOB Символ конца блока
PRE Символ переключения кода
RS Символ разделения записей
SM Символ начала сообщения
DS Символ выбора цифры
SOS Символ начала значащих цифр
IFS Символ разделения файлов обмена
IGS Символ разделения групп обмена
IRS Символ разделения записей обмена
IUS Символ разделения блоков обмена
Остальные символы те же, что и в ASCII
Рис.2.4. Кодовая таблица знаков EBCDIC
2.3.1. Пример сообщений, знаков и символов
На рис. 2.5 приведен пример разделения потока битов, определяемого спецификацией системы для различных значений и . Текстовое сообщение на рисунке - это слово «THINK». Использование 6-битовой кодировки ASCII (биты 1-6 на рис. 2.3) дает поток битов, состоящий из 30 бит. На рис. 2.5, а размер набора символов, , был выбран равным 8 (каждый символ представляет восьмеричное число). Таким образом, биты группируются по три 
; полученные в результате 10 чисел представляют 10 готовых к передаче восьмеричных символов. Передатчик должен иметь набор из восьми сигналов 
, где 
, сопоставляемых со всеми возможными символами, причем передача каждого сигнала возможна в течение одного момента формирования символа. В последней строке рис. 2.5, а указаны 10 сигналов, передаваемых восьмеричной системой модуляции для представления текстового сообщения «THINK».
Рис.2.5. Сообщения, знаки и символы: а) 8-ричный пример; б) 32-ричный пример
На рис. 2.5, б размер набора символов, был выбран равным 32 (каждый символ представляет 32-ричную цифру). Следовательно, биты берутся по пять, а результирующая группа из шести чисел представляет шесть готовых к передаче 32-ричных символов. Отметим, что границы символов и знаков не обязательно должны совпадать. Первый символ представляет 5/6 первого знака, «Т», второй символ - оставшуюся 1/6 знака «Т» и 4/6 следующего знака, «Н», и т.д. Более эффектное разбиение знаков совсем не обязательно, поскольку система рассматривает знаки как строку символов, которую необходимо передать; только конечный пользователь (или телетайп пользователя) приписывает текстовое значение полученной последовательности битов. В 32-ричном примере передатчик должен содержать набор из 32 сигналов , где 
, сопоставляемых со всеми возможными символами. В последней строке рис. 2.5, б указаны шесть сигналов, передаваемых 32-ричной системой модуляции для представления текстового сообщения «THINK».