- •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
20 Лекция 20. Методы многоканальной связи
Цель лекции: ознакомление с системами многоканальной связи.
Содержание:
а) Разделение сигналов по форме;
б) Комбинационное разделение;
в) Цифровые методы передачи непрерывных сообщений.
20.1 Разделение сигналов по форме
Для разделения сигналов могут использоваться не только такие очевидные признаки, как частота, время и фаза. Наиболее общим признаком является форма сигналов. Различающиеся по форме сигналы могут передаваться одновременно и иметь перекрывающиеся частотные спектры и тем не менее такие сигналы можно разделить, если выполняется условие их ортогональности. Пусть в качестве переносчиков выбраны импульсы, последовательность которых образует, например, степенной ряд.
В предположении, что информация содержится в коэффициентах с0, с1…, для группового сигнала запишем
s(t)=c0t0 + c1t + …+ cNtN. (20.1)
Члены ряда линейно независимы и, следовательно, ни один из канальных сигналов cktk не может быть образован линейной суммой всех других сигналов. Это легко понять, обратив внимание на то, что многочлен от t может быть равен нулю только в том случае, когда все его коэффициенты равны нулю.
Взаимные помехи при таком методе разделения возникают из-за неидеальности устройств формирования канальных функций. На практике метод разделения каналов по форме сигналов нашёл широкое применение в так называемых асинхронных адресных системах связи (ААСС).
20.2 Комбинационное разделение
При комбинационном методе разделения групповой сигнал не является просто суммой начальных сигналов, а представляет собой отражение определенной комбинации канальных сообщений. При этом задача сводится к передаче чисел, определяющих номер комбинации; эти числа могут быть переданы любыми сигналами. На практике наибольшее применение нашли системы двойного частотного телеграфирования (ДЧТ) и двойного фазового телеграфирования (ДФТ).
Так, при ДЧТ в двухканальной системе передачи двоичных сообщений, различным комбинациям символов в двух каналах соответствует передача сигналов на одной из четырёх частот: f1, f2, f3, f4.
На приеме восстановление канальных символов по принятому сигналу происходит с помощью дешифратора.
В такой системе с увеличением числа частот занимаемая полоса частот увеличивается экспоненциально с ростом числа каналов, а вероятность ошибки растёт существенно медленнее.
Если же числа кодировать значениями начальных фаз передаваемых сигналов (многократная дискретная фазовая модуляция), то с ростом числа каналов полоса частот практически не увеличивается, а вероятность ошибки резко возрастает.
Широкое применение находит двукратная относительная фазовая телеграфия (ДОФТ) для передачи двух двоичных синхронных сообщений на одной несущей.
20.3 Цифровые методы передачи непрерывных сообщений
В последние годы успешно развиваются цифровые методы разделения сигналов по их форме. В частности, в качестве переносчиков различных канальных сигналов используются дискретные ортогональные последовательности в виде функций Уолша, Радемахера и др. широкие развитие методов разделения сигналов по форме привело к созданию систем связи с разделением «почти ортогональных» сигналов, представляющих собой псевдослучайные последовательности, корреляционной функции и энергетические спектры которых близки к аналогичным характеристикам «ограниченного» белого шума. Такие сигналы называют шумоподобными (ШПС). Основной характеристикой ШПС является база сигнала B, определяемая как произведение ширины его спектра F на его длительность T.
В зарубежных источниках для обозначения данного принципа применяется понятие кодового разделения каналов – Code Division Multiply Access (CDMA).