
- •Теория передачи сигналов (задачи, основные понятия, определения).
- •Обобщенная модель системы передачи информации, основные параметры.
- •Помехи и искажения в канале связи.
- •Сигналы и их формирование.
- •Кодирование и модуляция.
- •Достоверность и скорость передачи.
- •Модели сигналов и помех.
- •Тригонометрический ряд Фурье.
- •Амплитудно-фазовое представление ряда Фурье.
- •Аналитический сигнал.
- •Вычисление сигнала через спектральные и временные характеристики.
- •Функция отсчетов sin(X)/X и ее свойства.
- •Спектры сигналов при аналоговых видах модуляции.
- •Спектры сигналов при импульсных видах модуляции.
- •Импульсная несущая
- •Теоремы о спектрах.
- •Сигналы и помехи как случайные процессы.
- •Флуктуационная помеха (статистические и энергетические свойства)
- •Функция корреляции и ее свойства.
- •Энергетический спектр случайного процесса.
- •«Белый» и «окрашенный» шум.
- •Прохождение случайного процесса через линейные и нелинейные системы.
- •Понятие ширины энергетического спектра и интервала корреляции.
- •Основные типы задач приема сигналов.
- •Количественные критерии.
- •Прием сигналов, как статистическая задача.
- •Оптимальный прием сигналов – статистические критерии.
- •Критерий Неймана-Пирсона.
- •Оптимальный корреляционный приемник.
- •Прием сигналов методом синхронного повторения.
- •Комплексный ряд Фурье.
- •Временное представление сигналов и помех. Теорема о дискретизации. Ряд Котельникова.
- •Интеграл Фурье.
- •Равенство Парсеваля. Понятие ширины спектра.
- •Разложение сигналов на элементарные. Обобщенный ряд и коэффициенты Фурье.
- •Случайные процессы (способы задания, характеристики, параметры).
- •Оптимальный прием сигналов на согласованный фильтр.
- •Автокорреляционный прием.
- •Энтропия источника и ее свойства.
- •Энтропия непрерывного источника.
- •Количественная мера информации.
- •Условная энтропия.
- •Скорость передачи и пропускная способность.
- •43.Геометрическая модель системы передачи информации.
- •Оптимальный прием непрерывных сигналов.
- •Принцип помехоустойчивого кодирования.
- •Геометрическая модель сигналов, помех и канала.
- •Интегральный прием.
- •Циклический код.
- •Рекуррентный код.
- •Критерий среднего риска.
- •Статистические критерии оптимального приема, решающее устройство.
- •Стационарные случайные процессы.
- •Эргодическая теорема.
- •Корреляционный прием.
Достоверность и скорость передачи.
Достоверность (верность) – это степень соответствия переданной информации принятой. Достоверность при передачи дискретных сообщений (сигналов) принято оценивать коэффициентом ошибок, который определяется отношением количества ошибочно принятых дискретных сигналов к общему количеству принятых сигналов.
(телемеханическая
система)
В
системах, в которых редко возникают
ошибки, достоверность оценивают
вероятностью ошибки.
Н
а
интервале
в любом сечении
переданный и принятый сигнал отличаются
на величину
– это знакопеременная и случайная
величина. Чтобы случайная величина не
была знакопеременной берут ее квадрат.
Скорость
передачи
– среднее количество информации
передаваемое в единицу времени.
где
-
энтропия
– среднее количество информации,
вырабатываемое источником (т.к. источник
передает информацию не с постоянной
скоростью).
Энтропия определяется как математическое ожидание( операция математического усреднения):
-
дисперсия
при
– Бит – двоичная единица измерения
информации
– Нат
- натуральная единица измерения информации
– Дит
- десятичная единица измерения информации
-
среднее время передачи элементарного
сообщения
.
где
- длительность
сообщения,
- вероятность
сообщения.
Скорость передачи измеряется в Бодах: 1 Бод = 1/1сек
Для
обеспечения заданной скорости передачи
необходимо соблюсти условие:
,
где
– пропускная
способность канала
– максимальное среднее количество
информации, предаваемое в единицу
времени.
Модели сигналов и помех.
Сигналы,
каналы и помехи являются объектами
сложной природы. Например: сигнал
представляется некоторой случайной
функцией
X(t),
канал задан своей функцией
со своим коэффициентом передачи и т.д.
Одной из идей позволяющих построить мат модель сигнала является разложение на элементарные сигналы.
Появляется возможность решения некоторых задач по каналу K(t) в виде решения элементарных задач, которые заключаются в передаче простых функций (используя принцип суперпозиции).
K(t)
{Bk(t)}
Если комбинация линейна и задача 4х-полюсник (канал) то на выходе получим линейную комбинацию.
Это
будет справедливо лишь тогда, когда
множество этих функций
-линейно
независимы. (Линейные это когда жизнь
каждой из элементарных функций независима,
то есть время у них одинаково, но живут
они в разных пространствах.)
Такими свойствами (линейной независимостью) обладает класс ортогональных функций.
Две
ортогональные функции:
.
Свойства
линейно независимых функций:
Математически это означает, что векторы элементарных функций взаимно перпендикулярны.
Любые два сигнала, выбранные из множества ортогональных, статистически независимы (не коррелированны).