Тема 1 Основные понятия

Данные – сведения представленные в формализованном виде.

Сообщение – данные, предназначенные для передачи.

Информация – сообщение, несущее новизну.

Линия связи – физическая среда, по которой распространяются сигналы.

Канал связи – совокупность линии связи и оборудования обеспечивающего независимую передачу нескольких сигналов по этой линии.

Система передачи данных (СПД) – совокупность канала связи и оконечного оборудования передачи данных.

Системы и сети передачи данных. Различие систем и сетей передачи данных выполняется по топологическому принципу. Если абонентов два, то говорят о системе передачи данных, если больше – говорят о сети.

Тема 2 Классификация систем передачи данных

Классификацию СПД можно осуществлять по очень большому количеству признаков. В данном курсе будут затронуты следующие:

1) по виду модуляции

2) по наличию помехоустойчивого кодирования

(«с» и «без»)

3) по наличию обратной связи

(«с» и «без»)

4) по ширине полосы пропускания

(широкополосные и узкополосные)

5) по характеру длительности единичного элемента сигнала

и

6) по типу линий связи

(проводные и беспроводные)

Тема 3. Основные параметры спд

1. полоса пропускания , [ Гц ];

2. длительностью единичного элемента сигнала

3. средняя мощность сигнала P_С, [ Вт ];

4. средняя мощность помехи , [ Вт ];

5. соотношение мощности сигнала к мощности помехи ;

6. пик-фактор - отношение к :

;

7. вероятность ошибки р_е (либо р_ош);

8. эквивалентная вероятность ошибки р_э;

9. скорость передачи информации R, [бит/с];

10. пропускная способность – характеризует канал связи, то есть максимальную скорость, с которой могут передаваться данные С, [бит/с].

Тема 4 Структурная схема СПД

К_и – оптимальной кодирование и/или шифрование данных;

К_К – помехоустойчивое кодирование.

Тема 5 Взаимосвязь важнейших параметров СПД

Вероятность ошибки

– коэффициент ошибок:

– количество правильно принятых сообщений;

– общее количество принятых сообщений;

Формула Шеннона

эта формула справедлива для канала связи, в котором действует аддитивная помеха типа «белый шум» (Гауссов шум, присутствует на всех частотах, его не получается фильтровать).

Теорема Шеннона

1. Прямая формулировка

Можно найти такой способ передачи, при котором скорость будет близка к пропускной способности, а вероятность ошибки стремиться к нулю в течение длительного промежутка времени.

Данная теорема является «теоремой существования» – в ней говорится о том, что теоретически возможно найти способ передачи, но не говорится, как это сделать практически.

2. Обратная формулировка

Невозможно вести безошибочную передачу в течение длительного промежутка времени со скоростью, превышающую пропускную способность.

Удельные затраты

Удельные затраты полосы частот на передачу со скоростью R

Удельные затраты энергии на передачу 1 бита информации

E₁ – энергия сигнала приходящаяся на передачу 1 бита информации

N(f) – спектральная плотность мощности помехи. Для белого шума:

N(f) = N_O = const.

Зная спектральную плотность мощности помехи и ширину спектра, можно найти мощность помехи.

В общем случае:

Для белого шума:

Энергия сигнала:

– энергия сигнала;

– мощность сигнала;

– длительность единичного элемента сигнала.

Энергия сигнала, приходящаяся на 1 бит информации:

E₁ – количество энергии на 1 бит информации;

I – информационная ёмкость сигнала.

Для равновероятных сообщений:

,

q – размер алфавита.