
- •Введение
- •1 Лекция 1. Сигнал, информация и сообщение.
- •1.1 Сообщение как случайный процесс
- •1.2. Формы представления детерминированных сигналов.
- •1.2.1. Временная форма
- •1.3 Мера Хартли. Количественная оценка информации
- •2 Лекция 2. Дискретный канал без помех
- •2.1. Понятие информации
- •2.2 Дискретный канал передачи информации без помех
- •2.3 Пропускная способность канала
- •2.4 Теоремы для пропускной способности канала без помех
- •2.5 Математическая модель дискретного канала без помех
- •3 Лекция 3. Дискретный канал с помехами
- •3.1 Понятие помехи
- •3.2. Виды помех
- •4 Лекция 4. Дискретный канал передачи информации с помехами
- •4.1 Дискретный канал передачи информации с помехами
- •4.2 Пропускная способность канала с помехами
- •4.3 Теоремы для пропускной способности канала с помехами
- •4.4 Математическая модель дискретного канала с помехами
- •5 Лекция 5. Принципы дискретизации и восстановление информации
- •5.1 Представление информации в непрерывном виде
- •5.2 Принципы дискретизации и восстановление информации
- •5.3 Критерии качества восстановления.
- •6 Лекция 6. Непрерывный канал
- •6.1 Разложение непрерывного сигнала в ортогональные ряды
- •6.2 Ряды Фурье и их применение в технике связи
- •6.3 Теорема Котельникова (Основная теорема Шеннона)
- •6.4 Пропускная способность непрерывного канала (без помех и с помехами)
- •6.5 Модель нкс
- •7 Лекция 7. Методы формирования и преобразования сигналов в системах связи
- •7.1 Методы модуляции носителей информации
- •7.2 Модуляция гармонического сигнала (несущей частоты)
- •7.3 Амплитудная (ам), частотная(чм), фазовая(фм) модуляции
- •7.3.2 Частотная модуляция
- •8 Лекция 8. Фазовая модуляция.
- •8.1 Фазовая модуляция
- •8.2 Временное, спектральное и векторное представление сигналов
- •8.3 Ширина полосы частот и различие в спектрах чм и фм сигналов
- •9 Лекция 9. Импульсная модуляция.
- •9.2 Методы дискретной модуляции.
- •10.2 Избыточность сообщений
- •10.3 Теорема об эффективном кодировании.
- •11 Лекция 11. Помехоустойчивые корректирующие коды.
- •11.1. Общие сведения.
- •11.2 Блоковые коды
- •11.2.1. Общие принципы использования избыточности
- •11.2.2 Связь корректирующей способности кода с кодовым расстоянием.
- •12 Лекция 12. Коды обнаруживающие ошибки.
- •12.1 Коды обнаруживающие ошибки.
- •12.2 Математическое введение к групповым кодам
- •12.3 Построение двоичного группового кода
- •12.3.1 Определение числа избыточных символов.
- •13 Лекция 13. Помехоустойчивые корректирующие коды.
- •13.1 Составление таблиц опознавателей.
- •13.2 Определение проверочных равенств.
- •13.3 Коды Хэмминга.
- •13.4 Коды Рида-Соломона.
- •13.5 Код Голея.
- •13.6 Непрерывные коды.
- •14 Лекция 14. Циклические коды.
- •14.1 Циклические коды
- •14.2 Выбор образующего многочлена по заданному объему кода и заданной корректирующей способности.
- •15 Лекция 15. Методы построения циклических кодов.
- •15.1 Методы построения циклических кодов.
- •15.2 Декодирование цк.
- •16 Лекция 16. Теория помехоустойчивых систем
- •16 Теория помехоустойчивых систем
- •16.1 Критерии оптимального приёма сообщений
- •16.2 Синтез алгоритмов и схем оптимальных приёмников, корреляционный приёмник, приёмник с согласованным фильтром
- •17 Лекция 17. Приёмник с согласованным фильтром
- •17.1 Приёмник с согласованным фильтром (продолжение)
- •17.2 Анализ помехоустойчивости систем связи с различными видами модуляций и различными методами приема сигналов
- •18 Лекция 18. Различные методы приема сигналов
- •18.1 Фазоманипулированные сигналы
- •18.2 Сигналы с относительной фазовой манипуляцией
- •1 9 Лекция 19. Многоканальная связь
- •19. Многоканальная связь
- •19.1 Методы частотного, временного и фазового разделения сигналов
- •20 Лекция 20. Методы многоканальной связи
- •20.1 Разделение сигналов по форме
- •20.2 Комбинационное разделение
- •20.3 Цифровые методы передачи непрерывных сообщений
- •20.4 Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •21 Лекция 21. Цифровые методы модуляции
- •21.1 Дискретизация по времени и квантования
- •21.2 Импульсная - кодовая модуляция (икм)-модуляция, дифференциальная икм
- •21.3 Структура кадров икм-30
- •Содержание
14.2 Выбор образующего многочлена по заданному объему кода и заданной корректирующей способности.
По заданному объему кода однозначно определяется количество информационных разделов.
Далее имеется min количество m, обеспечивающее необходимую корректирующую способность кода. Для ЦК – это нахождение соответствующего g(x).
14.2.1 Обнаружение одиночных ошибок (d=2).
Любая принятая по КС КК может быть представлена:
h(x)=f(x)
f(x)
– неискаженная КК,
-
вектор ошибки.
Понятно что F(x) должна делится на g(x) без остатка.
Вектор
ошибки имеет “1” в искаженных разрядах
и “0” – в правильно принятых. Вектор
ошибки имеет вид:
,
где
i-
N
искаженного разряда. Следовательно,
многочлен (одночлен) х
не должен делиться на g(x).
Таким наиболее простым многочленом
g(x)
является х+1 остаток от деления на х+1
может иметь два значения:
.
Т.е. при любом числе информационных символов необходим только 1 контрольный разряд.
Это – циклический код с проверкой на четность. Т.к. в разрядах КК данного ЦК будет число единиц.
14.2.2 Исправление одиночных или обнаружение двойных ошибок (d=3).
Для исправления одиночной ошибки как уже ранее говорилось, предварительно необходимо локализовать её, т.е. найти место, где произошла ошибка.
Следовательно, как и в случае с КК каждой одиночной ошибке должен соответствовать свой опознаватель.
Т.к. в ЦК роль опознавателя играют остатки от деления на g(x), то g(x) должен обеспечить необходимое число остатков.
Наибольшее
число остатков дает неприводимый g(x):
,
где m=n-k – степень многочлена.
Следовательно,
необходимым условием исправления любой
ошибки является выполнение неравенства:
,
где
–
число комбинаций по 1 в КК из n
символов.
Тогда:
Зависимость между n, m и k.
m |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
n |
1 |
3 |
7 |
15 |
31 |
63 |
127 |
255 |
511 |
1023 |
k |
n |
- |
k |
|
|
|
|
|
|
|
С другой стороны, g(x) должна быть делителем многочлена ( ). Все полиномы удовлетворяющие этим требованиям приведены в соответствующих таблицах в учебниках: Дмитриев, Тутевич, Шувалов и т.д.
15 Лекция 15. Методы построения циклических кодов.
Цель лекции: ознакомление c методами построения циклических кодов
Содержание:
а) методы построения циклических кодов;
б) декодирование ЦК;
15.1 Методы построения циклических кодов.
1) Прямые умножения.
.
Недостатки: такой код не является систематическим поэтому не получил применения.
1011
1011…..
1010011
2) Систематические ЦК.
Умножим
КК
на
одночлен х
,
имеющий степень = степени g(x).
Делим
произведение
на
образующий элемент g(x):
Умножим равенство (*) на g(x) и перенесем r(x) в левую часть, равенства получим:
f(x)=
g(x)*
g(x)
=
.
Т.е.
необходимая КК ЦК получается сдвигом
исходной КК
на
m
разрядов и добавлением к ней остатка
от деления.
Покажем, что указанная КК делится на g(x) без остатка:
g(x)*
g(x)
– делится без остатка следовательно:
-
то же делится без остатка.
Способ №3 см Дмитриева.
Рассмотрим пример:
=1001
g(x)=1011
тогда
=
1001000
,
тогда:
Проверяем:
Получим систематический циклический код d=3.