
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1
- •Основные понятия и определения. Исследование детерминированных сигналов
- •2. Исследование спектров периодических сигналов.
- •3. Распределение энергии в спектре периодических сигналов.
- •3.1. Исследование спектров непериодических сигналов.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •1. Исследование временной функции автокорреляции.
- •2. Исследование случайного процесса.
- •График вероятностной характеристики случайного процесса.
- •3. Определение спектральной плотности случайного процесса
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •1. Определение шага равномерной дискретизации
- •1.1. С помощью интерполирующих многочленов Лагранжа.
- •1.1.1. Интерполирующие многочлены Лагранжа нулевой степени
- •График дискретизации с использованием многочлена
- •1.1.2. Интерполирующие многочлены Лагранжа первой степени
- •Дискретизация с использованием многочлена
- •1.2. С использованием экстраполирующих многочленов Тейлора.
- •1.2.1.Экстраполирующие многочлены Тейлора нулевой степени
- •1.2.2 Экстраполирующие многочлены Тейлора первой степени
- •Дискретизации с использованием экстраполирующего многочлена Тейлора нулевой степени
- •2. Исследование адаптивной дискретизации.
- •Дискретизации экстраполирующим многочленом Тейлора первой степени
- •2.1 Адаптивная дискретизация реализации сигнала с использованием многочлена нулевой степени
- •Лабораторная работа № 4
- •1. Исследование источника сообщений на эргодичность.
- •1.1. Определение общего числа возможных последовательностей, учитываемых в практических расчетах для эргодического источника сообщений с заданными параметрами.
- •1.2. Влияние избыточности на эффективность использования канала связи.
- •1.3. Определение скорости передачи информации, пропускной способности дискретного канала связи без помех.
- •1.4. Определение скорости передачи информации и пропускной способности дискретного канала с помехами.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5
- •1.Общая характеристика помех в системах передачи информации.
- •2. Корректирующая способность кода.
- •3. Помехоустойчивость простого кода при передаче под воздействием помех.
- •4. Циклический код.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •1. Код Шеннона-Фано.
- •2. Код Хаффмана.
- •Кодовое дерево.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8
- •Основные понятия и определения.
- •1.Дисперсия.
- •2.Квантование.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9
- •Основные понятия и определения.
- •1.Теорема Шеннона.
- •2. Методы эффективного кодирования некорреляционной последовательности знаков.
- •3. Требование префиксности эффективных кодов.
- •4. Методы эффективного кодирования коррелированной последовательности знаков.
- •5. Недостатки системы эффективного кодирования.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10
- •1. Преобразование сигналов.
- •1.1. Потенциальная помехоустойчивость преобразователей непрерывной и импульсной модуляции.
- •1.2. Фазовая модуляция (фм).
- •1.3. Частотная модуляция (чм).
- •2. Оптимальное выделение детерминированного сигнала на фоне шума по критерию максимума вероятности правильного воспроизведения.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11
- •1. Пропускная способность.
- •2. Линейный “шумящий” фильтр с коэффициентом усиления, изменяющимся случайным образом относительно некоторого постоянного значения.
- •Контрольные вопросы
- •Оглавление
- •Теория информации
3. Помехоустойчивость простого кода при передаче под воздействием помех.
Одной из основных характеристик корректирующего кода является его способность обеспечить правильный прием кодовых комбинаций при наличии искажений под воздействием помех, т.е. помехоустойчивого кода. Помехоустойчивость кодов количественно оценивается величиной:
,
(5.3.1)
где
— вероятность неправильного приема
кодовой комбинации, которая зависит от
способа передачи и проверки, а также от
значности кода
и вероятности искажения одного символа
кодовой комбинации под воздействием
помех.
Значность
простого кода определяется из соотношения:
,
откуда
.
Пример: Передается 100 команд простым кодом. Известно, что вероятность искажения одного символа кодовой комбинации под воздействием помех =10–3.
Требуется:
1.Определить необходимую значность кода;
2.Оценить его помехоустойчивость;
3.Оценить помехоустойчивость при трехкратном повторении передачи с групповой и посимвольной проверкой.
Решение.
1.Значность простого кода
Округляя
до ближайшего целого получим
.
2.Оценка помехоустойчивости кода может быть произведена по формуле (5.3.1).
Если
вероятность искажения одного символа
кодовой комбинации равна
,
то при независимости искажений вероятность
того, что все
символов кодовой комбинации не будут
искажены, равна
.
Тогда вероятность неправильного приема
кодовой комбинации (вероятность искажения
комбинации) выразится следующим образом:
=7·10–3.
Помехоустойчивость кода:
3.При трехкратной передаче с групповой проверкой, согласно критерию большинства, условия правильного приема будут следующие:
а)
все три кодовые посылки приняты правильно;
вероятность такого события равна
;
б)
из трех посылок две приняты правильно;
вероятность такого события равна
,
где
— число случаев, когда из трех возможных
кодовых комбинаций одна принята с
ошибкой;
—
вероятность правильного приема двух
посылок;
—
вероятность неправильного приема одной
посылки.
Таким образом, вероятность ошибочного приема при трехкратном повторении с групповым контролем:
=4·72·10 –6=2·10 –4
Помехоустойчивость передачи:
.
4. При трехкратной передаче и посимвольном контроле возможны следующие варианты правильного приема одного определенного символа кодовой комбинации:
а)
символ принят правильно во всех трех
посылках; вероятность такого события
равна
;
б)
символ принят правильно в двух из трех
посылок; вероятность такого события
равна
.
Следовательно
вероятность правильного приема символа
кодовой комбинации при трех случаях
будет равна
.
Вероятность правильного приема
—
значного кода равна
.
Таким образом, вероятность ошибочного
приема:
.
Помехоустойчивость передачи:
.
Следовательно, расчеты показали, что повторение передачи обеспечивает повышение помехоустойчивости, причем посимвольная проверка более эффективна, чем групповая.