Методическое пособие 111
.pdfФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра систем информационной безопасности
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к самостоятельным работам по дисциплине «Устройства передачи и приёма сигналов в СПЦС» для студентов специальности
090302 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» очной формы обучения
Воронеж 2015
Составитель канд. техн. наук С. С. Куликов
УДК 004.05
Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Устройства передачи и приёма сигналов в СПЦС» для студентов специальности 090302 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. С. С. Куликов. Воронеж, 2015.
24 с.
Методические указания к самостоятельной работе содержат указания и рекомендации, направленные на организацию углубленного изучения теоретических основ и практических методов проектирования и реализации устройств передачи и приема сигналов в СПЦС.
Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MW-2013 и содержатся в файле Куликов_СР_УПиПСвСПЦС.pdf.
Табл. 1. Библиогр.: 163 назв.
Рецензент д-р техн. наук, проф. А. Г. Остапенко
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А. Г. Остапенко
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время одной из наиболее важных задач системы высшего образования является подготовка профессионалов способных к саморазвитию, самообразованию и инновационной деятельности. Решение этой задачи невозможно без организации самостоятельной работы студентов над учебным материалом, с целью систематизации и закрепления практического опыта, умений, знаний, а также общих и профессиональных компетенций. Все это становится весьма эффективным средством улучшения качества и повышения уровня подготовки.
Таким образом, самостоятельная работа предоставляет возможность реализации различных подходов к формированию у обучающихся умений самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность в профессиональной сфере.
Данные методические указания содержат рекомендации для организации самостоятельной работы студентов над учебным материалом по дисциплине «Устройства передачи и приёма сигналов в СПЦС».
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Целью самостоятельной работы студентов (СРС) является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.
Задачами СРС являются:
–систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
–углубление и расширение теоретических знаний;
–формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;
–развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
–формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
–развитие исследовательских умений;
–использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических занятиях, для эффективной подготовки к итоговому зачету.
2
2. ВИДЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Выделяется два вида самостоятельной работы – аудиторная, под руководством преподавателя, и внеаудиторная. Тесная взаимосвязь этих видов работ предусматривает дифференциацию и эффективность результатов ее выполнения и зависит от организации, содержания, логики учебного процесса (межпредметных связей, перспективных знаний и др.):
–аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию.
–внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия.
Основными видами самостоятельной работы
студентов без участия преподавателей являются:
формирование и усвоение содержания конспекта лекций на базе рекомендованной учебной литературы, включая информационные образовательные ресурсы (электронные учебники, электронные библиотеки и др.);
подготовка к семинарам и практическим работам, их оформление;
работа с учебно-методической литературой;
самостоятельный поиск и изучение найденной информации;
оформление конспектов лекций;
подготовка к курсовому проектированию; подготовка к зачету.
3
3. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ ПОИСКА ИНФОРМАЦИИ И САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
Названия и краткое описание тем, предлагаемых студентам для самостоятельного изучения и имеющих теоретическую и практическую направленность, приведены в таблице ниже.
Тематика самостоятельной работы
№ |
Название темы |
Содержание темы |
|
п/п |
|||
|
|
||
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Инвариантный метод борьбы с |
|
|
|
мультипликативной помехой на основе |
|
|
|
свойств относительности среды |
|
|
Инвариантные |
распространения, инвариантный метод |
|
1 |
методы обработки |
борьбы с эхосигналами, инвариантный |
|
|
сигналов |
эхокомпенсатор с защитным |
|
|
|
временным интервалом, инвариантный |
|
|
|
эхокомпенсатор без защитного |
|
|
|
временного интервала |
|
|
|
|
|
|
Проблемы приема |
Математические модели узкополосных |
|
|
дискретных |
||
|
помех (УП), методы преодоления |
||
|
сообщений при |
||
2 |
априорной неопределенности, |
||
воздействии |
|||
|
спектральные методы оценки УП, |
||
|
узкополосных |
||
|
альтернативные методы оценки УП |
||
|
помех |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Общая характеристика |
|
|
Энергетические |
широкополосных сигналов с |
|
|
непрерывной фазой, энергетические |
||
|
характеристики |
||
|
характеристики сигналов с |
||
3 |
широкополосных |
||
произвольным индексом модуляции, |
|||
|
сигналов с |
||
|
энергетические характеристики |
||
|
непрерывной фазой |
||
|
сигналов с рациональными индексами |
||
|
|
||
|
|
модуляции |
|
|
|
|
4
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Помехоустойчивость приема сигналов |
|
|
|
на фоне флуктуационных помех, |
|
|
|
ширина спектра сигналов с |
|
|
Помехоустойчивост |
непрерывной фазой, |
|
|
ь приемника |
помехоустойчивость приема сигналов |
|
4 |
широкополосных |
на фоне флуктуационных и |
|
|
сигналов с |
структурных помех, |
|
|
непрерывной фазой |
помехоустойчивость приемника |
|
|
|
широкополосных сигналов с |
|
|
|
непрерывной фазой к действию |
|
|
|
гармонической помехи |
|
|
|
|
|
|
|
Анализ работы алгоритма Годара для |
|
|
|
борьбы с нефлуктуационными |
|
|
Адаптивная |
помехами, алгоритмы подстройки |
|
|
адаптивного фильтра под |
||
|
фильтрация |
||
|
широкополосные сигналы с |
||
5 |
широкополосных |
||
непрерывной фазой, алгоритм работы |
|||
|
сигналов с |
||
|
адаптивного фильтра по критерию |
||
|
непрерывной фазой |
||
|
минимума выходной энергии |
||
|
|
||
|
|
коррелятора при линейном |
|
|
|
ограничении |
|
|
|
|
|
|
Помехоустойчивост |
|
|
|
ь приема |
Кодирование с исключением |
|
|
широкополосных |
нежелательных фазовых траекторий, |
|
|
сигналов с |
методы кодирования, энергетические |
|
6 |
непрерывной фазой |
свойства кодированных сигналов, |
|
|
при малых |
вероятность ошибки приема символа |
|
|
коэффициентах |
при малых коэффициентах |
|
|
расширения |
расширения спектра |
|
|
спектра |
|
|
|
|
|
5
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
Алгоритмы и |
Передача информации по каналам |
|
|
методики |
||
|
связи с ограниченной полосой |
||
|
проектирования |
||
|
пропускания, описание сигналов МНФ |
||
|
устройств |
||
7 |
и их классификация, алгоритмы |
||
обработки сигналов |
|||
|
приема спектрально-эффективных |
||
|
в условиях |
||
|
сигналов, алгоритмы компенсации |
||
|
межсимвольной |
||
|
искажений сигналов |
||
|
интерференции |
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Некогерентное детектирование |
|
|
Алгоритмы |
сигналов ЧМНФ, алгоритм группового |
|
|
группового приема |
приема при поэлементном принятии |
|
8 |
сигналов с |
решений и обратной связью, |
|
|
поэлементным |
помехоустойчивость группового |
|
|
принятием решений |
приема при поэлементном принятии |
|
|
|
решений |
|
|
|
|
|
|
Алгоритмы |
|
|
|
компенсации |
Оценка индекса модуляции по |
|
|
изменения индекса |
информационной последовательности, |
|
9 |
модуляции и |
предлагаемый алгоритм оценки |
|
смещения несущей |
индекса модуляции, алгоритм оценки |
||
|
|||
|
частоты частотно- |
смещения несущей частоты частотно – |
|
|
модулированных |
модулированных сигналов |
|
|
сигналов |
|
|
|
|
|
6
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Abramson, N. The throughput of packet broadcasting channels [Text] / N. Abramson // IEEE Trans. Communications. – 1977. – V. COM-25, № 1. – рр. 117-128.
2.Allstot, D. J. MOS switched capacitor ladder filter [Text] / D. J. Allstot, R. W. Broderser, P. R. Gray // IEEE J. SolidState Circuits. – 1978. –Vol. SC-13, 1. – pp. 806-813.
3.An overview of the applications of code division multiple access (CDMA) to digital cellular systems and personal cellular networks. Introduction to CDMA and CIA [Text] // QUALCOMM. – 1992. – № 12. – рр. 10-159.
4.Biglieri, E. Modulation and coding for mobile radio communications: channels with correlated Rice fading and Doppler frequency shift [Text] / E. Biglieri, M. D. Sciuva, V. Zingarelli // IEEE Trans, on Vehicular Technology. – 1998. – V. 47, № 2. – рр. 133-140.
5.Borth, D. Analysis of direct-sequence spectrumspread multiple access communications over Rician fading channels [Text] / D. Borth, M.B. Pursley // IEEE Trans. Communications. – 1979. – V. COM-27, № 3. – рр. 1566-1577.
6.Chair, Z. Optimal data fusion in multiple sensor detection systems [Text] / Z. Chair, P. K. Varshney // IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst. – 1986. – V. AES-22, № 1. – рр. 98-101.
7.Chan, N. L. B. Multipath propagation effects on CDMA cellular system [Text] / N. L. B. Chan // IEEE Trans, on Vehicular Technology. – 1994. – V. 43, № 4. – рр. 848-855.
8.Chau, Y. A. Diversity with distributed decisions combining for direct-sequence CDMA in a shadowed Ricianfadiing land-mobile satellite channel [Text] / Y. A. Chau, J. T. Sunс
//IEEE Trans, on Vehicular Technology. – 1996. – V. 45, № 2. – рр. 237-247.
9.Chau, Y. A. Optimal distributed detection diversity for direct-sequence CDMA over a shadowed Rician fading landmobile satellite channel [Text] / Y. A. Chau, J. T. Sun // Proc. 44th IEEE Veh. Technol. Conf. – 1994. – рр. 947-951.
7
10.Chen, V. The optimal design of CCD transversal filters using mixed-integer programming techniques [Text] / V. Chen, S. M. Kang, T. G. Marshal // In Proc. IEEE Int. Simp. Circuits and Syst. – 1978. – pp. 74-75.
11.Corazza, G. E. statistical model for land mobile sattelitechannels and its application to nongeostationary orbit systems [Text] / G. E. Corazza, F. A. Vatalaro // IEEE Trans.on Vehicular-Technology. – 1994. – V. 43, № 3. – рр. 738-742.
12.Devasirvatham, D. J. J. Multipath time delay spread in digital portable radio environment [Text] / D. J. J. Devasirvatham
//IEEE Communication magazine. – 1984. – V. 25, № 6. – рр. 1321.
13.Gans, M. J. A power spectral theory of propagation in the mobile radio environment [Text] / M. J. Gans // IEEE Trans. Veh. Technol. – 1972. – V. VT-21, № 2. – рр. 27-38.
14.Heidari-Bateni G., A chaotic direct-sequence spreadspectrum communication system [Text] / G. Heidari-Bateni, C. D. McGillem // IEEE Trans. Communications. – 1994. – V.COM-42, № 2/3/4. – рр. 1524-1527.
15.Kajiwara, A. Mobile Satellite CDMA System Robust to Doppler Shift [Text] / A. Kajiwara // IEEE Trans, on Vehicular Technology. – 1995. – V. 44, № 3. – рр. 480-486.
16.Kavehrad, M. Performance of low-complexity channel coding and diversity of spread spectrum in indoor, wireless communications [Text] / M. Kavehrad, P. J. Mclane // AT&T Tech. Journal. – 1985. – V. 64, № 10. – рр. 1927-1965.
17.Kavehrad, M. Direct-sequence spread spectrum with DPSK modulation and diversity for indoor wireless communications [Text] / M. Kavehrad, B. Ramamurthi. // IEEE Trans. Communications. – 1987. – V. 35, № 2. – рр. 224-236.
18.Kot, A. D. Optimal partial decision combining in diversity systems [Text] / A. D. Kot, C. Leung // IEEE Trans. Communications. – 1990. – V.COM-36, № 7. – рр. 981-991.
19.Lau, C. Capture models for mobile packet radio networks [Text] / C. Lau, C. Leung //Conference Record, Int. Conf. Comm. – 1990. – V. 3, № 6. – рр. 1226-1230.
8