4.2.4 По дисциплине «Технология цифровой связи »

1. Амплитудная, частотная и фазовая модуляции

2. Коды Хэмминга. Принцип построения кодов Хэмминга для коррекции одиночных и обнаружения двоичных ошибок. Реализация кодирующего и декодирующего устройства. Корректирующие свойства.

Построить код Хемминга (7.4).

1. Нарисовать структурную схему кодера и декодера, исправляющего ошибку.

2. Определить проверочный код для передаваемой кодовой комбинации 1011.

3. Исправить ошибку, допущенную в четвертом элементе принятой кодовой комбинации

3. Датчик температуры через дискретные интервалы времени t=1мин выдает значения температуры в пределах 16⁰ … 36⁰. Сколькими уровнями К можно отобразить (квантовать) шкалу температур, чтобы погрешность квантования не превысила по модулю 0,5? Сколькими различных сообщений может выдать такой дискретный во времени и квантованный по уровням источник, если длительность каждого сообщения Т=4 мин.

4. Многопозиционная модуляция: nФМ, квадратурная амплитудная модуляция (КАМ) и амплитудно – фазовая модуляция (АФМ).

5. Определение понятий: синхронизация поэлементная, групповая и цикловая синхронизация. Устройства и принципы работы поэлементной синхронизации. Принципы работы замкнутых устройств синхронизации по элементам. Основные параметры системы синхронизации.

6. Разрешенные и запрещенные комбинации. Классификация кодов. Основные характеристики кодов. Корректирующая способность. Избыточность. Понятие минимального кодового расстояния. Границы Хэмминга.

7. Нарисуйте структурную схему кодера циклического кода заданного порождающим полиномом Р(х) = x³+х+1. Пояснить процесс кодирования. Найти проверочный код для кодовой комбинации 1011.

8. Методы цифровой модуляции. Амплитудная, частотная и фазовая манипуляции

9. Циклические коды. Принцип обнаружения ошибок. Выбор порождающего полинома.

10. Методы построения циклических кодов. Структурная схема кодирующего и декодирующего устройства.

11. Канальное кодирование. Сверточные коды. Алгоритм Витерби. Мягкое и жесткое декодирование.

12. Нарисуйте структурную схему декодера, обеспечивающего обнаружение ошибок для кода (7,4) при производящем полиноме Р(х) = x³+х+1. Поясните принцип его работы. Принятая кодовая комбинация записывается в виде G(x)=x⁶+x⁵+x³.

13. Характеристики системы с обратной связью и их особенности. Структурная схема система с информационной обратной связью /ИОС/, характеристики и алгоритм работы.

14. Структурная схема система решающей обратной связью /РОС/. Виды системы с РОС: системы с ожиданием служебных сигналов, системы с непрерывной передачей и блокировкой, системы с адресным переспросом.

15. Применение эффективного (статистического) кодирования для сжатия данных. Основные положения теоремы Шеннона. Характеристики дискретных сообщений. Эффективность применения оптимальных неравномерных кодов. Префексные коды.

16. Алгоритмы сжатия без потерь: RLE, LZW (Лемпелла-Зива-Уэлча), Хаффмана. Особенности применения алгоритма Хаффмана в факсимильной связи

17. Нарисуйте структурную схему декодера, обеспечивающего исправление однократной ошибки для кода (7,4) при производящем полиноме Р(х) = x³+х+1. Поясните принцип его работы. Принятая кодовая комбинация записывается в виде G(x)=x⁶+x⁵+x³.

18. Сжатие аудиосигналов. Алгоритмы сжатия MPEG, уровни 1,2,3. Сжатие изображений. Алгоритм сжатия JPEG. Методы кодирования видеоизображений.

19. Понятие итеративных кодов. Блочный итеративный код с проверкой на четность строк и столбцов. Основные недостатки кода. Каскадные коды.

20. Спектральные характеристики модулированных колебаний. Прием сигнала в гауссовом шуме. Оптимальный приемник. Когерентный и некогерентный прием. Цифровой согласованный фильтр.

21. Функциональная схема и основные элементы системы цифровой связи. Назначение функциональных узлов, основные понятия.

22. Нарисуйте кодер сверточного кода по полиномам Р₁(х) = х²+х+1, Р₂(х) = х²+1. Пояснить процесс кодирования, для кодовой комбинации 1001. Нарисуйте решетчатую диаграмму. Поясните принцип декодирования по алгоритму Витерби.

23. Цифровые сигналы и их основные параметры. Классификация сигналов, случайные и детерминированные, основные характеристики и параметры: спектральная плотность, автокорреляция, взаимокорреляция, ортогональность.

24. Определения понятий непрерывный, дискретного канала (ДК) и расширенный дискретный канал (РДК) и их основные характеристики. Определение понятия синхронного и асинхронного ДК. Математические модели каналов связи.

25. ДК каналы без памяти, с памятью, дискретный симметричный канал. Марковские модели ДК, модель Гильберта. Симметричный канал со стиранием.

26. Помехи в каналах связи. Классификация помех. Аддитивные и мультипликативные помехи и их воздействие на полезные сигналы. Краевые искажения и дробления. Регистрация сигнала.

27. Построить код Хаффмана для сообщений, имеющих вероятности: Р₁=0,35; Р₂=0,1; Р₃=0,2; Р₄=0,15; Р₅=0,2. Определить среднюю длину кодовой комбинации.

28. Соотношение между скоростью передачи и шириной полосы канала, формула Шеннона. Критерий качества, отношение сигнал-шум. Найти пропускную способность гауссовского канала, имеющего полосу F=3,1кГц, если на вход канала поступает сигнал, мощность которого Р_с=1мВт, а в канале действует белый шум со спектральной плотностью мощности N₀=10^-7 Вт/Гц.

29. Межсимвольная интерференция. Теорема Найквиста, импульс Найквиста.

30. Алгоритмы цифрового кодирования: алфавитные коды (mBnB, mBnT, mBnQ), простейшие коды линейного сигнала NRZ, RZ, ЧПИ (AMI), PST, BNZS, HDBn, PE (фазовое кодирование, манчестерское кодирование), CDP, CMI и их спектры.