- •1 Аналоговые и дискретные сигналы.
- •2 Модель канала связи с аддитивным шумом.
- •1 Беспроводные радиоканалы.
- •2. Помехи в каналах.
- •3. Какие функции выполняют кодеры и декодеры?
- •1. Коды Малера.
- •2. Сжатие данных.
- •1. Коды Рой-Чаудхури, Гоппа.
- •2. Алгоритмы цифрового кодирования.
- •1. Код Хаффмана.
- •2. Демодуляция и обнаружение цифровых сигналов.
- •1. Кодеры и декодеры.
- •2. Проводные и волоконно-оптические каналы связи.
- •1. Коды Малера, Рида, Соломона, Рой-Чаудхури, Гоппа.
- •2. Импульсно-кодовая модуляция.
- •3. Основные параметры сигналов: длительность, ширина спектра и динамический диапазон. Примеры: речевые (телефонные), вещательные, телевизионные, телеграфные сигналы, сигналы передачи данных.
- •1. Каналы связи и их характеристики.
- •2. Цифровые системы передачи.
- •3. Схема организации цифровой телефонной связи.
- •1. Кодеры и декодеры.
- •2. Проводные и волоконно-оптические каналы связи.
- •1. Линейные двоичные коды для обнаружения и исправления ошибок.
- •2. Ацп последовательного счета.
- •1. Методы декодирования корректирующих кодов.
- •2. Теорема Котельникова.
- •1. Многопозиционная модуляция.
- •2. Коды Хемминга.
- •1. Модель Гильберта.
- •2. Алгоритм декодирования Витерби.
- •3. Основные параметры сигналов.
- •1. Методы уплотнения.
- •2. Методы повышения верности передачи информации.
- •3. Частотная модуляция, способы получения чм колебаний.
- •Псевдотроичный метод кодирования.
- •2. Схема параллельного аналого-цифрового преобразователя.
- •1. Проводные и волоконно-оптические каналы связи.
- •2. Коды с гарантированным обнаружением и исправлением ошибок.
- •1. Принцип преобразования неподвижного изображения в электрический сигнал.
- •2. Регистры памяти.
- •3. Цифровые виды модуляции.
- •1. Преобразование звукового сигнала в цифровой сигнал.
- •2. Схема организации телеграфной связи.
- •Фазовая модуляция в цифровой системе связи.
- •1. Работы Хартли и Винера.
- •2. Мажоритарное декодирование.
- •3. Как называется канал связи, в котором действует аддитивная помеха типа «белого шума» с нормальным законом распределения мгновенных значений?
- •Регистры сдвига.
- •2. Шифраторы и дешифраторы.
- •3. Циклические коды, их свойства и математическое представление.
- •1. Схема цифровой системы связи.
- •2. Коды Соломона.
- •3. Если сигнал и шум независимые случайные процессы, то в каком канале связи дисперсии сигнала и шума складываются.
- •1. Телеграф Морзе.
- •2. Корреляционный приемник. Методы декодирования корректирующих кодов.
- •3. Какая из помех перемножается с сигналом.
- •Теория Найквиста.
- •2. Цифровые модуляции.
- •1. Цифровой согласованный фильтр.
- •2. Теорема Шеннона.
- •1. Циклические коды.
- •2. Методы цифровой полосовой модуляции.
- •1. Узкополосная передача.
- •2. Блочные корректирующие коды.
- •3. Что такое дисперсия случайного процесса?
1. Методы уплотнения.
Известно много способов уплотнения каналов. Рассмотрим два из них:
– частотное уплотнение;
– временное уплотнение.
Исторически первым стали применять частотное уплотнение каналов. На рис. 12.1 изображена функциональная схема структуры на передающей стороне.
Рис. 12.1. Структурная схема частотного уплотнения на передающей сторон
На рис. 12.2 представлены спектры в различных точках структурной схемы.
Функциональная схема приемной стороны изображена на рис. 12.3.
а
б
В настоящее время этот вид уплотнения применяется очень широко в аппаратуре связи.
На рис. 12.4 изображена функциональная схема канала на передающей стороне.
Рис. 12.4. Структурная схема (передающая сторона)
Генератор синхроимпульсов необходим для синхронизации последовательности импульсов и правильного воспроизведения на приемной стороне. Временной распределитель в простейшем случае представляет собой линию задержки с отводами. Модулятор каждого канала осуществляет модуляцию импульсной последовательности, например, по амплитуде. Затем модулированные сигналы суммируются во временном смесителе. Полученное многоканальное напряжение передается на передатчик.
2. Методы повышения верности передачи информации.
При передаче дискретных сообщений всегда возникают ошибки, обусловленные несовершенством систем ПДИ, систем коммутации (мультиплексирования), каналов связи и др. Причины их могут быть самые различные, но результат оказывается один - появляющиеся ошибки снижают верность принятых сообщений. В то же время высокая верность передачи – основное требование к системам ПДИ, и ее снижение недопустимо. Конкретные значения верности передачи информации зависят от назначения информации. Пользователи систем ПДИ для многих технологических и прикладных процессов часто выдвигают требование к вероятности ошибки в принимаемых данных не хуже 10 -6-10 -12 на бит. В то же время в реальных каналах тональной частоты проводных многоканальных систем передачи вероятность ошибки на бит составляет 10 -3-10 -2, а в радиоканалах – 10-3-10-2, т.е. реальные каналы связи не удовлетворяют требованиям пользователей. Поэтому возникает необходимость в повышении верности передачи на два-три порядка, а иногда и более. Снижение вероятности ошибки достигается улучшением качественных показателей линий и каналов связи, оконечного оборудования отправителей и получателей сообщений, каналообразующей аппаратуры и др., внесением избыточности и увеличением надежности.
3. Частотная модуляция, способы получения чм колебаний.
Частотная модуляция (ЧМ, FM (англ. Frequency modulation)) — вид аналоговой модуляции, при котором информационный сигнал управляет частотой несущего колебания. По сравнению с амплитудной модуляцией здесьамплитуда остаётся постоянной.
Частотная модуляция применяется для высококачественной передачи звукового (низкочастотного) сигнала в радиовещании (в диапазоне УКВ), для звукового сопровождения телевизионных программ, передачи сигналов цветности в телевизионном стандарте SECAM, видеозаписи на магнитную ленту, музыкальных синтезаторах.
Высокое качество кодирования аудиосигнала обусловлено тем, что при ЧМ применяется большая (по сравнению с шириной спектра сигнала АМ) девиация несущего сигнала, а в приёмной аппаратуре используют ограничитель амплитуды радиосигнала для устранения импульсных помех.
В общем виде синусоидальное колебание можно записать:
.
При частотной модуляции
где
–
девиация частоты (максимальное отклонение
частоты).
Вычисляя
фазу
, получим
где
–
индекс частотной модуляции;
–
начальная фаза.
Подставляя выражение (9.3) в формулу (9.1), получим
.
Это запись частотно-модулированного колебания.
Существует
приближенное выражение это формулы в
виде ряда
,
где
–
функция Бесселя 1-го рода n-го
порядка от аргумента
,n = 0,
1, 2, 3….
