
- •Введение
- •Раздел «Методология построения современных систем связи»
- •Тема «Общие сведения о системах связи»
- •Основные термины и определения
- •Помехоустойчивые (корректирующие) коды
- •Тема «Основные характеристики сигналов и систем передачи информации»
- •Основные параметры сигналов
- •Основные характеристики систем передачи информации
- •Помехи и искажения в каналах связи
- •Виды дискретной модуляции сигналов
- •Раздел «Математические модели каналов связи»
- •Тема «Математические модели непрерывных каналов связи»
- •Классификация каналов связи
- •Математическая модель каналов связи с аддитивным гауссовским шумом
- •Математическая модель однолучевого канала связи с флуктуациями амплитуд и фаз сигналов (с гауссовскими общими замираниями)
- •Математическая модель многолучевого гауссовского канала связи с частотно-селективным замиранием
- •Математическая модель каналов связи со сложной аддитивной помехой
- •Математическая модель каналов связи с межсимвольной интерференцией
- •Тема «Математические модели дискретных каналов связи»
- •Основные характеристики дискретных каналов связи
- •Математическая модель дискретного симметричного канала связи без памяти
- •Математическая модель дискретного несимметричного канала связи без памяти
- •Математическая модель дискретного канала связи с памятью
- •Тема «Математическая модель линейных и нелинейных преобразователей случайных сигналов в каналах связи»
- •Математическая модель линейного преобразователя случайных сигналов в каналах связи
- •Математическая модель нелинейного преобразователя случайных сигналов в каналах связи
- •Математическая модель случайного преобразователя сигналов в каналах связи
- •Раздел «Помехоустойчивый прием дискретных и непрерывных сообщений»
- •Тема «Постановка задачи синтеза оптимального приемника»
- •Общий подход к задаче синтеза оптимального приемника
- •Критерий идеального наблюдателя
- •Оптимальный прием дискретных отсчетов сигналов
- •Оптимальный прием непрерывной реализации сигналов
- •Тема «Статистические критерии оптимального приема сигналов»
- •Критерий Неймана-Пирсона
- •Байесовский критерий минимума среднего риска
- •Тема «Синтез оптимального когерентного приемника в условиях аддитивного шума»
- •Синтез приемника дискретных отсчетов сигналов
- •Синтез приемника непрерывной реализации сигналов
- •Структурная схема оптимального когерентного приемника
- •Тема «Оптимальный когерентный приемник на базе согласованных фильтров»
- •Передаточная функция согласованного фильтра
- •Основные свойства согласованных фильтров
- •Структурная схема оптимального когерентного приемника
- •Трансверсальный согласованный фильтр с импульсной реакцией
- •Согласованный с прямоугольным радиоимпульсом фильтр
- •Тема «Анализ помехоустойчивости оптимального приема двоичных сигналов»
- •Помехоустойчивость сигналов с дискретной амплитудной модуляцией
- •Помехоустойчивость сигналов с дискретной частотной модуляцией
- •Помехоустойчивость сигналов с дискретной фазовой модуляцией
- •Сопоставительный анализ сигналов с дискретными видами модуляции
- •Повышение помехоустойчивости связи на основе методов разнесенного приема
- •Тема «Потенциальная помехоустойчивость оптимального приема непрерывных сообщений»
- •Общие сведения об обобщенном выигрыше
- •Обобщенный выигрыш при амплитудной модуляции
- •Обобщенный выигрыш при балансной и однополосной модуляции
- •Обобщенный выигрыш при фазовой модуляции
- •Обобщенный выигрыш при частотной модуляции
- •Раздел «Основы передачи и кодирования информации»
- •Тема «Основные характеристики источников дискретных и непрерывных сообщений»
- •Количество информации источника дискретных сообщений
- •Энтропия источника дискретных сообщений
- •Свойства энтропии источника дискретных сообщений
- •Избыточность источника дискретных сообщений
- •Производительность источника дискретных сообщений
- •Энтропия источника непрерывных сообщений
- •Тема «Пропускная способность дискретного канала связи»
- •Свойства условной энтропии дискретного канала связи
- •Свойства взаимной информации дискретного канала связи
- •Свойства пропускной способности дискретного канала связи
- •Пропускная способность двоичного симметричного канала связи без памяти
- •Тема «Пропускная способность непрерывного канала связи»
- •Пропускная способность непрерывного канала связи
- •Свойства взаимной информации непрерывного канала связи
- •Формула Шеннона для пропускной способности непрерывного канала связи
- •Влияние полосы пропускания непрерывного канала связи на его пропускную способность
- •Теоремы кодирования Шеннона для канала связи с помехами
- •Тема «Основы построения корректирующих кодов»
- •Классификация корректирующих кодов
- •Основные характеристики блочных корректирующих кодов
- •Обнаружение и исправление ошибок в коде
- •Линейные двоичные корректирующие коды
- •Пример задания линейного корректирующего кода

Введем также безусловную n-мерную плотность вероятностей отсчетов, принятой реализации, которую можно определить по формуле полной вероятности:
|
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
(z |
, z |
, ..., z |
) = |
|
P( |
) {z |
, z |
, ..., z |
n |
| |
} |
n |
1 |
2 |
n |
|
i |
n 1 |
2 |
|
i |
|
||
|
|
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
|
|
|
Тогда условную вероятность P{αi | z1, z2, …, zn}можно найти из формулы Байеса:
P{ i |
| z1, z2 |
, , zn |
} = |
P( i ) n (z1, z2 , , zn | i ) |
|||
n |
(z1, z2 , |
, zn ) |
|||||
|
|
|
|
Определим теперь отношение правдоподобия:
|
|
|
|
|
|
n |
(z |
, z |
, ..., z |
n |
| |
) |
|
|
||||||
|
{z |
, z |
, ..., z |
} = |
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
i |
1 |
2 |
n |
|
|
|
|
(z , |
z |
, ..., |
|
z |
|
) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
n |
|
n |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
В случае, когда все сообщения равновероятны, то есть |
P( i ) = |
1 |
||||||||||||||||||
M |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ное правило решение будет упрощено и примет следующий вид:
, дан-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
{z |
, z |
, , z |
} |
{z |
, z |
, , z |
}, j =1, M , j i |
i |
1 |
2 |
n |
j |
1 |
2 |
n |
|
С учётом формулы (16) из выражения (15):
P{ |
| z |
, z |
, , z |
} = P( |
) {z |
, z |
, , z |
} |
i |
1 |
2 |
n |
i |
1 |
2 |
n |
|
Подставив выражение (17) в формулу (11) получим выражение, соответствующее алгоритму оптимального цифрового приемника, реализующего критерий идеального наблюдателя:
{z |
, z |
, , z } |
i |
P( |
||
i |
1 |
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
||||
|
{z |
, z |
, , z |
} |
|
P( |
j |
1 |
2 |
n |
|
|
|
j i
) |
, j =1, M , j i |
|
) |
||
|
Оптимальный прием непрерывной реализации сигналов
Теперь найдем правило решения при обработке непрерывной реализации z(t) без ее дискретизации. Для этого необходимо, чтобы число отсчетов n на отрезке длительности t → ∞.
Функционал отношения правдоподобия i-той гипотезы по отношению к нулевой гипотезе:
|
{z(t)} = lim |
(z |
, z |
, , z |
) |
|
i |
n→ |
i |
1 |
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|