
- •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

Для рассмотренного примера:
n |
= 0.33 2 + 0.22 2 + 0.13 3 + 0.12 3 + 0.11 3 + 0.09 3 = 2.45 |
ср |
|
Если эти сообщения кодировать равномерным простым кодом, то каждая комбинация должна содержать по 3 двоичных символа, то есть nср = 3. Следовательно, выигрыш в длине кодовой комбинации в среднем составляет
[(3 − 2.45) / 3] 100% 18.33% .
Помехоустойчивые (корректирующие) коды
Рассмотренные коды относят к первичным кодам (простые, примитивные, коды без избыточности). Это связано с тем, что искажение любого символа приводит к образованию новой разрешенной кодовой комбинации, то есть к ошибке, что выражается в регистрации буквы/цифры/символа, отличающегося от переданного.
Существует также коды, корректирующие ошибки (помехоустойчивые). Они строятся таким образом, что для передачи сообщений применяют не все возможные комбинации, а только часть из них, называемые разрешенными. Это позволяет обнаружить и исправить ошибки при искажении некоторых символов. Корректирующие свойства этих кодов обеспечиваются целенаправленным введением в кодовые комбинации дополнительных (избыточных) символов. Данная операция выполняется в кодере. Примером одного из простейших корректирующих кодов является код с постоянным весом, то есть с одинаковым числом единиц в любой из разрешенных кодовых комбинаций, общее число которых определяется соотношением
N
Наиболее |
|
||||
= C |
3 |
= |
7! |
= |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
7 |
|
3!(7 |
− 3)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N = C |
k |
= |
n! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
n |
|
k!(n − k)! |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
известен |
код, |
в |
котором |
имеется |
|||||
5040 |
= 35 |
разрядных 7-элементных комбинаций, содержа- |
|||||||
6 24 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
щих по 3 токовых и 4 бестоковых посылки. Изменение данного соотношения при передаче сообщений свидетельствует о появлении искажений. С помощью такого кода обнаруживаются одиночные и нечетные ошибки. При этом необнаруженными остаются искажения, называемые трансформацией, т. е. искажения, при которых единицы преобразуются в нулевые символы и одновременно нули преобразуются в единицы, но при этом сохраняется соотношение три единицы и четыре нуля.
В общем случае построения корректирующего кода, способного не только обнаружить, но и исправить ошибки, возникающие при передаче данных, достаточно сложная задача, которая решается с использованием ряда разделов высшей алгебры.