- •Раздел 1: Элементы Теории Сигналов Параграф 1.1: Классификация сигналов.
- •Параграф 1.2: Пространство векторов и сигналов.
- •1.2.1: Общие сведения. Определение линейного векторного пространства.
- •1.2.2: Линейная независимость, размерность и базис линейного пространства.
- •1.2.3: Метрические и нормированные пространства. Скалярные произведения.
- •1.2.4: Функциональные пространства Евклида, Гильберта, Хемминга.
- •1.2.5: Операторы и функционалы.
- •1.2.6: Ортогональность элементов в пространстве.
- •1.2.7: Разложение сигналов в обобщенный ряд Фурье. Равенство Парсеваля
- •Параграф 1.3: Спектральное представление сигналов
- •Параграф 1.4: Тригонометрический ряд Фурье
- •Параграф 1.5: Комплексная и экспонентациальная форма представления ряда Фурье.
- •Параграф 1.6: Разложение в ряд Фурье периодическую функцию. Временное и частотное представление сигнала.
- •Параграф 1.7: Преобразования Фурье.
- •Параграф 1.8: Свойства преобразования Фурье.
- •Параграф 1.9: Сообщения, сигналы и помехи как случайные процессы. Параграф 1.9.1: Понятие случайного процесса.
- •Параграф 1.9.2: Вероятностное описание случайного процесса.
- •Параграф 1.9.3: Моментные функции случайных процессов.
- •Параграф 1.9.4: Стационарные случайные процессы.
- •Параграф 1.9.5: Эргодические случайные процессы.
- •Параграф 1.9.6: Случайные процессы, определяемые двумерной плотностью вероятности.
- •Параграф 1.9.7: Энергетический спектр случайного процесса.
- •Параграф 1.9.8: Теорема Винера - Хинчина.
- •Параграф 1.9.9: Квазибелый и белый шум.
- •Параграф 1.10: Комплексное и квазигармоническое представление сигналов. Параграф 1.10.1: Комплексное представление детерминированных сигналов.
- •Параграф 1.10.2: Комплексные случайные процессы.
- •Параграф 1.10.3: Огибающая и фаза комплексного случайного процесса. Квазигармоническое представление случайных процессов.
- •Параграф 1.10.4: Комплексная огибающая. Синфазная и квадратурная составляющая сигнала.
- •Параграф 1.10.5: Вероятностные характеристики огибающей фазы случайного процесса.
- •Раздел 2: Каналы электросвязи Параграф 2.1: Определение классификации каналов связи.
- •Параграф 2.2: Искажения и помехи в каналах связи.
- •Параграф 2.3: Математические модели каналов связи.
- •Параграф 2.3.1.: Математические модели непрерывных каналов.
- •Параграф 2.3.2: Канал с аддитивным шумом или гауссовский канал.
- •Параграф 2.3.3: Канал с неопределенной фазой сигнала.
- •Параграф 2.3.4: Канал с замиранием.
- •Параграф 2.3.5: Канал с межсимвольной интерференцией (мси) и аддитивным шумом.
- •Параграф 2.3.6: Математические модели дискретных и дискретно-непрерывных каналов.
- •Параграф 2.4: Преобразование сигналов в линейных и нелинейных звеньях каналов связи Параграф 2.4.1: Звенья каналов связи как физические системы и их математические модели. Классификация систем.
- •Параграф 2.4.2:Описание поведения линейных систем во временной области Параграф 2.4.2.1: Импульсная характеристика, интеграл Дюамеля, дифференциальные уравнения системы.
- •Параграф 2.4.2.2:Метод переменных состояний
- •Параграф 2.4.3:Описание поведения линейных систем в частной области
- •Параграф 2.4.4: Передаточная функция линейной системы
- •Параграф 2.4.5:Минимально-фазовые и неминимально-фазовые системы
- •Параграф 2.4.6.1: Основные принципы синтеза аналоговых электрических фильтров
- •Параграф 2.4.6.2: Синтез фнч
- •Параграф 2.4.6.3: Проектирование фвч и пф
- •Параграф 2.5: Нелинейные системы
- •Параграф 2.6: Параметрические системы
- •Параграф 2.7: Прохождение случайных сигналов, через линейные, параметрические и нелинейные системы Параграф 2.7.1: Прохождение случайных сигналов линейные параметрические системы. Общие сведения.
- •Параграф 2.7.2: Определение корреляционной функции отклика y4(t) линейной параметрической системы со случайной характеристикой при случайном входном воздействии
- •Параграф 2.7.3: Определение корреляционной функции отклика y3(t)
- •Параграф 2.7.4: Определение корреляционной функции отклика y2(t)
- •Параграф 2.7.5: Определение корреляционной функции отклика y1 (t)
- •Параграф 2.7.6: Определение распределения вероятностей отклика линейной системы на случайное входное воздействие
- •Параграф 2.7.7: Прохождение случайных воздействий через нелинейные системы
- •Раздел 3: Модуляция Параграф 3.1: Общие сведения.
Раздел 2: Каналы электросвязи Параграф 2.1: Определение классификации каналов связи.
Каналом передачи информации называется совокупность технических средств, предназначенных для передачи сообщений. Под техническими средствами при этом понимаются как технические устройства, осуществляющие обработку сообщений сигналов, так и линии связи, физическая среда, в которой располагается сигнал между функциями связи.
Классификация каналов связи возможна по следующим признакам:
по назначению
по характеру линии связи
по диапазону используемых ими частот
по характеру сигнала на входе и выходе канала
По назначению каналы делят:
телефонные
телеграфные
передача данных
телевизионные
фототелеграфные
звукового вещания
В зависимости от того, распространяется сигнал между пунктами связи в свободном пространстве или по направленным линиям различают:
канал радиосвязи
канал проводной связи (воздушные, кабельные, волоконно-оптические линии связи)
На воздушных проводных линиях используются частоты не свыше 150кГц, т.к. на более высоких частотах возрастают помехи и увеличиваются затухания. Коаксиальные кабели, являющиеся основой сетей магистральной дальней связи пропускают диапазон частот до сотен МГц. Радиосвязь осуществляется с помощью электромагнитных волн, распространяется в частично ограниченном(например: землей и ионосферой) пространстве. В настоящее время в радиосвязи применяют частоты примерно от 3*103 – 3*1012Гц. Этот диапазон принято в соответствии с десятичной классификации подразделять следующим образом:
Наименование волн |
Длина волн |
Наименование частот |
Частоты |
Декакилометровые (сверх длинные; СВД) |
100…10 км |
ОНЧ |
3…30 кГц |
Километровые (длинные; ДВ) |
10…1 км |
НЧ |
30…300 кГц |
Гектаметровые (средние; СВ) |
1000…100 м |
СЧ |
300…3000 кГц |
Декаметровые (короткие; КВ) |
100…10 м |
ВЧ |
3…30 МГц |
Метровые (ультракороткие; УКВ) |
10…1 м |
ОВЧ |
30…300 МГц |
Дециметровые |
100…10 см |
УВЧ |
300…3000 МГц |
Сантиметровые |
10…1 см |
СВЧ |
3…30 ГГц |
Миллиметровые |
10…1 мм |
КВЧ |
30…300 ГГц |
Децимиллиметровые |
1…0,1 мм |
ГПЧ |
300…3000 ГГц |
В таблице, в скобках, указаны не стандартные, но используемые на практике названия диапазонов волн. Диапазон децимиллиметровых волн уже вплотную подходит к диапазону инфракрасных волн. В настоящее время, благодаря созданию и широкому внедрению квантовых генераторов или лазеров, освоен и диапазон световых волн (оптический диапазон). Практически, в оптико-волоконных линиях связи используются частоты порядка 1014 Гц (длины волн:1,55; 1,35; 0,85 микронов). Для современного этапа развития техники связи характеризуется тенденция к переходу на более высокие частоты. Это вызвано необходимостью повышать скорость передачи информации, меньше интенсивность помех, высокочастотный диапазон, возможность применения помехоустойчивых широкополосных методов модуляции. Применение систем связи с расширенным спектром дает дополнительные возможности по защите информации. По характеру сигналов на входе и выходе канала различают:
дискретные каналы
непрерывные каналы
полунепрерывные каналы
Всякий дискретный и полу непрерывный канал обязательно содержит внутри себя непрерывный канал – линию связи. Дискретность и непрерывность канала не связана с характером передаваемых сообщений. Можно передавать дискретные сообщения по непрерывному каналу и наоборот.