
- •1. Данные. Передача данных. Кодирование данных, цели кодирования. Передача информации в аналоговом и цифровом виде: достоинства и недостатки.
- •2.Структура системы передачи данных. Непрерывный и дискретный каналы системы передачи данных. Модуляция как средство передачи данных по непрерывному каналу.
- •Непрерывный и дискретный каналы системы передачи данных.
- •Модуляция как средство передачи данных по непрерывному каналу.
- •3.Сигнал как переносчик информации. Среда распространения сигналов. Искажения сигналов в среде распространения. Виды помех.
- •4. Вещественный и комплексный сигналы. Энергетические характеристики сигналов. Свойство ортогональности сигналов. Интервал ортогональности.
- •5.Разложение сигнала конечной длительности в обобщенный ряд Фурье. Спектр сигнала. Ошибка аппроксимации конечным рядом. Равенство Парсеваля.
- •6. Ортогональные и ортонормированные системы базисных функций. Широкораспространенные системы базисных функций.
- •1. Ортогональность
- •2.Мультипликативность
- •7. Корреляционные (временные) характеристики сигналов. Авто- и взаимная корреляционная функции, их свойства.
- •8.Элементарные разрывные функции и их свойства.
- •9.Два способа представления вещественного сигнала на комплексной плоскости. Понятие положительной и отрицательной частоты.
- •10. Комплексные сигналы. Методы формирования, примеры и цели использования комплексных сигналов в системах передачи данных.
- •11. Аналитический сигнал. Огибающая и фаза аналитического сигнала. Представление аналитического сигнала на комплексной плоскости. Спектр аналитического сигнала.
- •12. Комплексная огибающая и ее свойства. Связь с аналитическим сигналом. Представление комплексной огибающей на комплексной плоскости. Спектр комплексной огибающей.
- •13. Тригонометрический ряд Фурье. Две формы записи. Расчет коэффициентов ряда.
- •15.Спектры периодического и непериодического сигналов. Прямое и обратное преобразование Фурье.
- •16.Модуль и аргумент комплексной спектральной плотности (амплитудный и фазовый спектры), их свойства. Связь ряда Фурье и преобразования Фурье.
- •2.Балансная (двухполосная) ам.
- •3.Однополосная ам.
- •20.Частотная модуляция и манипуляция. Индекс модуляции. Спектр чм радиосигнала. Типы сигналов с частотной манипуляцией.
- •Частотная манипуляция:
- •21. Фазовая модуляция и манипуляция. Индекс модуляции. Спектр фм радиосигнала. Типы сигналов с фазовой и амплитудно-фазовой манипуляцией.
- •22. Определение минимальной достаточной полосы частотного спектра сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией.
- •23.Линейные цепи и их звенья. Передаточная функция. Временные и частотные характеристики звеньев, связь между ними.
- •24. Анализ линейных цепей. Точные методы анализа линейных цепей по их частотным и временным характеристикам.
- •3)Метод интеграла наложения
- •25. Типовые линейные звенья. Соединение звеньев.
- •26.Оптимальная линейная фильтрация сигнала. Согласованный фильтр, его импульсная характеристика.
- •27. Устойчивость замкнутых линейных цепей. Условие и критерии устойчивости.
- •28. Замкнутые следящие системы. Система фазовой автоподстройки частоты. Дифференциальное уравнение системы фапч. Применение в системах передачи данных.
- •29. Анализ системы фапч без фильтра. Устойчивое и неустойчивое равновесие системы. Работа системы фапч в режиме захвата (слежения). Свойства и характеристики системы фапч.
- •30..Представление помехи в виде случайного процесса. Стационарные и эргодические процессы. Одно-, двух-, и многомерные плотности вероятности и их числовые характеристики.
- •1.Одномерный случайный процесс.
- •2.Двумерный случайный процесс.
- •32.Нормальный случайный процесс. Причины широкого распространения. Центральная предельная теорема Ляпунова. Нормализация случайного процесса при прохождении через инерционную линейную цепь.
- •33.Огибающая и фаза смеси сигнала и случайного процесса. Распределение огибающей. Законы Рэлея и Райса.
- •34.Распределение фазы смеси сигнала и случайного процесса. Зависимость распределений огибающей и фазы от отношения сигнал-шум.
- •35. Использование информации о распределении огибающей и фазы радиосигнала для принятия решения (статистической гипотезы) при демодуляции.
- •37. Синтез оптимального когерентного алгоритма приема по критерию максимального правдоподобия.
- •38. Неоптимальные алгоритмы приема сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией.
38. Неоптимальные алгоритмы приема сигналов с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией.
Декодирование. При приеме в целом число возможных последовательностей на входе двоичного канала растет пропорционально 2". В результате при больших п декодер становится очень сложным, а оптимальное декодирование — практически невозможным. Однако именно при больших п возможно значительное повышение надежности передачи, так как действие шума усредняется на длинной последовательности. Известны две группы методов (алгоритмов) декодирования, позволяющих снизить сложность декодера.
Алгебраические методы декодирования основаны на использовании алгебраических свойств кодовых последовательностей и отождествляются с поэлементным приемом, который по энергетической эффективности уступает приему в целом. Такие алгоритмы являются неоптимальными, поскольку предназначены для исправления конкретных конфигураций ошибок в канале.
Вероятностные методы декодирования значительно ближе к оптимальному приему в целом, так как в этом случае декодер оперирует с величинами, пропорциональными вероятностям, оценивает и сравнивает вероятности различных гипотез и на этой основе выносит решения о передаваемых символах. Как правило, вероятностные методы декодирования используют мягкие решения на выходе демодулятора.
Неоптимальные демодуляторы.
АМ. Получение огибающей из к.с.
Последовательно полупроводниковому диоду параллельно друг другу подключены конденсатор и нагрузка (микрофон, наушники). Энергия положительных полуволн накапливается в конденсаторе (сглаживание импульсов), происходит потеря энергии. В результате получается выходной сигнал примерно равный комплексной огибающей. 2-хполупериодный выпрямитель пропускает и отрицательные полуволны. Выходной сигнал становится более точным.
ЧМ.
- Система ФАПЧ
Схема для передачи данных (годится только для передачи 0,1) представляет собой.
ПФ – полосовой фильтр— фильтр, который пропускает частоты, находящиеся в некоторой полосе частот.
АД – амплитудный детектор - устройство, предназначенное для получения на выходе напряжения, изменяющегося в соответствии с законом модуляции амплитуды входного гармонического сигнала.
« - » объединение сигналов
-
любые линейные цепи с некоторой АЧХ
(колебательный контур). Можно выбрать
линейный участок характеристики.
ФМ.
- Фазовый демодулятор можно получить проинтегрировав частотный демодулятор(фаза – интеграл от частоты)
- прямое получение фазы (фазовый детектор). Фазовый детектор (ФД) — в электронике, устройство, сравнивающее фазы двух входных сигналов. Обычно, один из них генерируется генератором сигнала, управляемым напряжением, а второй берется из внешнего источника. ФД имеет два входа, управляющих стоящей за ним схемой подстройки частоты, задача которой сделать фазы сигналов одинаковыми.
Во входном сигнале подавлена несущая частота, ее надо восстановить.
Нужно обеспечить синхронность(когерентность) – w0 и wc должны быть равны.