- •Содержание
- •Введение
- •Глоссарий Термины и определения
- •Сокращения
- •Дисциплина «Технология цифровой связи»
- •1 Рабочая программа (силлабус) дисциплины
- •1.1 Сведения о преподавателе
- •1.2 Данные о дисциплине
- •1.3 Пререквизиты
- •1.4 Постреквизиты
- •1.5 Краткое описание курса
- •1.6 Содержание дисциплины
- •1.7 График выполнения и сдачи заданий срс
- •1.8 Список литературы
- •1.9 Оборудование
- •1.10 Политика курса
- •1.11 Информация по оценке знаний
- •1.12 Политика выставления оценок
- •2 Конспект лекционных занятий Рубежный контроль 1
- •Раздел 1. Элементы систем цифровой связи.
- •Лекция №1. Информация. Характеристики дискретных сообщений. Цифровые сигналы данных и их основные параметры. Структурная схема пдс.
- •Тезисы к лекции
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №3.Дк каналы без памяти, с памятью. Краевые искажения и дробления. Методы регистрации сигналов.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 3. Сжатие данных в цсс. Лекция №4.Применение эффективного (статистического) кодирования для сжатия данных. Алгоритмы сжатия без потерь: Хаффмана. Арифметический код.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 4. Методы и устройства помехоустойчивого кодирования. Лекция №5.Основные принципы обнаружения и исправления ошибки. Кодовое расстояние и корректирующая способность кода. Коды Хемминга.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №6.Классификация корректирующих кодов. Линейные блоковые коды. Методы декодирования корректирующих кодов. Порождающая и проверочная матрица.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №7.Циклические коды. Декодирование циклических кодов.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №8.Свёрточные коды. Декодирование свёрточных кодов. Алгоритм декодирования Витерби.
- •Тезисы к лекции
- •Рубежный контроль 2
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 6. Полосовая модуляция и демодуляция Лекция №10.Методы цифровой модуляции.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №11.Многопозиционная модуляция: пФм, квадратурная амплитудная модуляция (кам) и амплитудно - фазовая модуляция (афм).
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 6. Методы синхронизации в цсс Лекция №12.Определение понятий: синхронизация поэлементная, групповая и цикловая синхронизация.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №13.Устройства и принципы работы поэлементной синхронизации. Расчет параметров поэлементной синхронизации.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 8. Архитектура связи Лекция №15.Архитектура связи. Методы коммутации. Службы связи. Модель вос. Типы компьютерных сетей.
- •3 Практические занятия
- •4 Лабораторные занятия Лабораторная работа №1«Спектральный анализ с помощью Multisim и LabView»
- •Лабораторная работа №2«Эффективное кодирование информации по алгоритму Хаффмана»
- •Лабораторная работа №3«Линейные корректирующие коды. Код Хэмминга»
- •Лабораторная работа №4«Построение кодирующих и декодирующих устройств циклических кодов»
- •Лабораторная работа №5«Исследование сверточных кодов»
- •Лабораторная работа №6«Изучение принципов перекодирования при согласовании спектра»
- •Лабораторная работа №8«Исследование квадратурной амплитудной и квадратурной фазовой модуляций с помощью LabView»
- •Лабораторная работа №9«Исследование факторов, влияющих на ширину канала, с помощью LabView»
- •Лабораторная работа №10«Изучение устройства поэлементной синхронизации системы передачи данных»
- •Лабораторная работа №11«Методы коммутации в сетях пдс»
- •5 Занятия в рамках самостоятельной работы студента с преподавателем
- •Занятие №1 – 2. «Вводный контроль»
- •Занятие №3 – 4. «Классификация сигналов. Каналы связи»
- •Занятие №5 – 6. «Сигналы и спектры. Дискретные каналы»
- •Занятие №7 – 8. «Кодирование речи»
- •Занятие №9 – 10. «Кодирование источника»
- •Занятие №11 – 12. «Стандарты мкктт для кодирования источника»
- •Занятие №13 – 14. «Канальное кодирование. Циклический код»
- •Занятие №15 – 16. «Канальное кодирование. Линейные блочные коды»
- •Занятие №17 – 18. «Канальное кодирование. Сверточный код»
- •Занятие №19 – 20. «Канальное кодирование. Коды Рида-Соломона, коды с чередованием»
- •Занятие №21 – 22. «Алгоритмы цифрового кодирования. Полосовая модуляция и демодуляция»
- •Занятие №23 – 24. «Согласование спектра. Перекодирование. Модуляция с эффективным использованием полосы частот»
- •Занятие №25 – 26. «Синхронизация. Адаптивные системы»
- •Занятие №27 – 28. «Поэлементная синхронизация. Системы с рос»
- •Занятие №29 – 30. «Методы комммутации. Телеграфные службы. Модель вос. Типы компьютерных сетей»
- •6 Курсовая работа
- •7 Рубежные и итоговый контроли
Занятие №3 – 4. «Классификация сигналов. Каналы связи»
Проверка изученного по материалам самостоятельной работы тем 3 - 5 (таблица 7).
Подготовка реферата с соблюдением требований СМК. Минимальный объем основной части не менее 2 стр.
Примерный перечень тем рефератов:
Спектральные составляющие сигнала. Разложение в ряд Фурье
Изохронные и анизохронные сигналы
Скорость и верность передачи
Симметричный и несимметричный дискретный канал
Дискретный канал с памятью и без памяти
Дискретный канал со стиранием и без стирания
Модель Маркова
Модель Гильберта
Оценка вероятности ошибок цифровых сигналов в гауссовом шуме
Искажения формы сигнала при передачи по НКС
Помехи в канале связи
Взаимная корреляция
Отношение сигнал/шум
Энергетические и мощностные сигналы
Белый шум
Гауссовский шум
Автокорреляция случайного и периодического сигналов
Идеальная передача сигнала через нелинейные системы
Идеальный фильтр
Спектры дискретных сигналов
Наложение сигналов и спектров
Свертка сигналов
Детерминированные сигналы
Спектральная плотность сигнала
Перемежитель и деперемежитель
Список рекомендуемой литературы
Скляр Б. Цифровая связь. М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.
Передача дискретных сообщений: Учебник для ВУЗов / В. П. Шувалов, Н. В. Захарченко, В. О. Шварцман и др.; Под ред. В. П. Шувалова. – М.: Радио и связь, 1990 - 464 с.
Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999
Купинов Ю.П. и др. Основы передачи дискретных сообщений -М.: Радио и связь, 1992.
Прокис Дж. Цифровая связь. - М.: Радио и связь, 2000.
Цифровая телефония: Беллами Дж., Пер. с англ./ Под ред. А.Н.Берлина, Ю.Н.Ченышева.- М.:Эко-Трендз, 2004. – 640с.: илл.
Неделя 3.
Занятие №5 – 6. «Сигналы и спектры. Дискретные каналы»
Решение индивидуальных заданий по теме СРПС, основываясь на материалы лекционных и практических занятий. Проверка изученного по материалам самостоятельной работы тем 1 - 5 (таблица 7).
Примерные задачи:
Задача №1.
Датчик температуры через дискретные интервалы времени t=1 мин выдает значения температуры в пределах 16°... ... 36°. Сколькими уровнями К можно отобразить (квантовать) шкалу температур, чтобы погрешность квантования не превысила по модулю 0,5°? Сколько различных сообщений может выдать такой дискретный во времени и квантованный по уровням источник, если длительность каждого сообщения T=4 мин?
Задача№2.
Определить, во сколько раз емкость телевизионного сигнала превосходит емкость радиовещательного сигнала (при одинаковой их длительности), если FТВ=6,5МГц, и FPB=12кГц. (Динамические диапазоны телевизионного и радиовещательного сигналов следует считать одинаковыми.)
Задача №3.
Амплитудно-модулированный сигнал Uам(t)=Um(1+msint)cos0t предполагается передать по каналу с объемом Vк=105. Найти допустимый коэффициент глубины модуляции m, если полоса частот сигнала Fc=100 Гц, а его длительность Tc = 10c.
Задача №4.
Дискретный двоичный источник выдает последовательности из трех символов A(t1), А(t2), A(t3). Возможные реализации источника имеют вероятности P1=P(01 02 03)=0,1; P2=P(01 02 03)=0,2; P3=P(11 02 03)=0,05; P4=P(11 12 03)=0,15; P5=P(01 02 13)=0,15; P6=P(01 12 13)=0,05; P7=P(11 02 13)=0,2; P8=P(11 12 13)=0,1.
Найти: вероятности появления 2-символьных реализаций P(аi1аi2) и P(аi2аi3); безусловные вероятности P(аi1), P(аi2), P(аi3); условные вероятности переходов P(аi3│аi1аi2), P(аi1аi2│ai3), P(аi2│аi1), P(аi3│аi2).
Задача №5.
Определить вероятность ошибочного приема q символов в последовательности из n символов, передаваемой по двоичному однородному симметричному каналу без памяти и стирания, если вероятность ошибочного приема элементарного символа р0.
Задача №6.
В дискретном канале переданная двоичная последовательность B[8]=11000111, а вектор ошибки E[8] = 10101010. Написать принимаемую последовательность B[8]. Чему равен вес вектора ошибки? Для какого канала характерен такой вектор ошибки: для канала с памятью (с группированием ошибок) или для канала без памяти?
Задача №7.
Найти отношение сигнал-шум ρ в полосе сигнала, полагая, что сигнал — узкополосный процесс со средним квадратом значения огибающей A2, а флуктуационный шум порожден тепловым движением электронов при абсолютной температуре проводника Т.
Список рекомендуемой литературы
Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999
Скляр Б. Цифровая связь. М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.
Неделя 4.