Корольов / Теория связи
.pdfСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Баричев С.Г., Гончаров В.В., Серов Р.Е. Основы современной криптографии. – М.: Горячая линия. Телеком, 2001. – 120с.
2.Березюк Н.Т., Андрущенко А.Г., Мощицкий С.С. и др. Кодирование информации (двоичные коды). / Под ред. Н.Т. Березюка. – Харьков: Вища школа, 1978. – 252 с.
3.Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. – М.:
Мир, 1986.
4.Брейсуэлл Р. Преобразование Хартли. / Пер. с английского А.И.
Папкова. – М.: Мир, 1990. – 175с.
5.Борисов В.А., Калмыков В.В., Ковальчук Я.М. и др. Радиотехнические системы передачи информации. / Под ред. В.В. Калмыкова. – М.: Радио и связи, 1990. – 304с.
6.Бураченко Д.Л., Клюев Н.Н., Коржик В.И., Финк Л.М. и др. Общая теория связи. / Под ред. Л.М.Финка. – Л.: ВАС, 1970. – 412с.
7.Вальд А. Статистически решающие функции. Позиционные игры.. –
М.: Наука, 1967. – 522с.
8.Варакин Л. Е. Теория систем сигналов. – М.: Сов. радио, 1978. – 304с.
9.Васильев К.К. Методы обработки сигналов: Учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2001. – 80с.
10.Васильев К. К., Новосельцев Л. Я., Смирнов В. Н. Основы теории помехоустойчивых кодов: Учеб. пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2000. – 91с.
11.Винер Н.Я. Математика. – М.: Наука, 1967. – 300с.
12.Галлагер Р. Теория информации и надежная связь / Пер. с англ. под ред. М.С. Пинскера и Б.С. Цыбакова. – М.: Сов. радио, 1974. – 720с.
13.Глушков В.А., Нестеренко А.Г. Теория электрической связи. Часть 1. Дискретные сигналы. Учебное пособие. Ульяновск: УФВУС, 2003. – 96с.
14.Глушков В.А., Нестеренко А.Г., Попов Н.А. Теория электрической
связи. Учебное пособие. Часть 2. Помехоустойчивость. – Ульяновск: УВВИУС,
443
2007. – 78с.
15.Глушков В.А., Нестеренко А.Г., Попов Н.А. Телекоммуникационные системы. Учебное пособие. Часть 1. Аналоговые и цифровые сигналы. – Ульяновск: УВВИУС, 2007. – 131с.
16.Глушков В.А., Нестеренко А.Г., Чикалев С.Б. Телекоммуникационные системы. Учебное пособие. Часть 2. Принципы построения систем связи. – Ульяновск: УВВИУС, 2007. – 118с.
17.Гоноровский И.С., Демин М.П. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1994. – 480с.
18.Григорьев В.А., Григорьев С.В. Передача сообщений. / Под ред. В.А. Григорьева. – СПб.: ВУС, 2002. – 460с.
19.Жельников В. Криптография от папируса до компьютера. – М.: ABF, 1996. – 336с.
20.Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М.. Теория передачи сигналов. – М.: Радио и связь, 1986. – 304с.
21.Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи. Учебник для вузов. / Под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио
исвязь, 1999. – 432с.
22.Зюко А.Г., Фалько А.И., Панфилов И.П., Банкет В.Л., Иващенко П.В. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации. / Под ред. А.Г. Зюко. – М.: Радио и связь, 1985. – 272с.
23.Игнатов В. А. Теория информации и передачи сигналов: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1991. – 280с.
24.Каганов В.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Компьютеризированный курс: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. – 432с.
25.Кассами Т., Токура Н., Ивадари Е., Инагаки Я. Теория кодирования/ Пер. с япон. под ред. Б. С. Цыбакова и С. И. Гельфанда. – М.: Мир, 1978. – 576с.
26.Кларк Дж. мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи / Пер. с англ. под ред. Б.С. Цыбакова. – М.: Радио и
444
связь, 1987. – 392с.
27.Колмогоров А.Н. Интерполирование и экстраполирование стационарных последовательностей. – М.: Изв. АН СССР. Сер. Матем., 1941,
№5. С. 3–14.
28.Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. – М.: Госэнергоиздат, 1956. – 152с.
29.Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. – М.: Радио и связь, 1989. – 653с.
30.Мак-Вильямс Ф.Дж., Слоэн Н.Дж.А. Теория кодов, исправляющих ошибки. – М.: Связь, 1979. – 744с.
31.Оков И.Н. Криптографические системы защиты информации. – СПб.:
ВУС, 2001. – 236с.
32.Панфилов И.П., Дырда В.Е. Теория электрической связи. – М.: Радио
исвязь, 1991. – 344с.
33.Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки / Пер. с англ. под ред. РЛ. Добрушина и С.И. Самойленко. – М.: Мир, 1976. – 596с.
34.Прокис Джон. Цифровая связь / Пер. с англ. под ред. Д.Д. Кловского.
– М.: Радио и связь, 2000.
35.Ройтенберг Я.Н. Автоматическое управление. – М.: Наука, 1978. –
552с.
36.Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях/ Под ред. В.Ф. Шаньгина. – М.: Радио и связь, 2001. – 376с.
37.Сифоров В.И. О влиянии помех на прием импульсных сигналов «Радиотехника», 1947, № 1.
38.Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2003. – 1104с.
39.Теплов Н.Л. Теория передачи сигналов по электрическим каналам связи. – М.: МО СССР, 1976. – 424с.
40.Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. – М.: Радио и связь,
445
1983. – 320с.
41.Фано Р. Передача информации. Статистическая теория связи: Пер. с англ. под ред. Р. Л. Добрушина. – М.: Мир, 1965. – 438с.
42.Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. – М.: Советское радио, 1970. – 728с.
43.Харкевич А.А Избранные труды. Т.3. Теория информации. Опознание образов. – М.: Наука, 1972. – 524с.
44.Хартли Р. Передача информации. Сборник: Теория информации и ее применение. / Под ред. А.А. Харкевича. – М.: Физматгиз, 1959.
45.Хелстром К. Статистическая теория обнаружения сигналов. – М.: ИЛ,
1963.
46.Хинчин А.Я. Понятия энтропии в теории вероятностей. Успехи мат.
наук, 1953, №3.
47.Хинчин А.Я. Об основных теоремах теории информации. Успехи мат.
наук, 1956, №1.
48.Хинчин А. Работы по математической теории массового обслуживания. – М.: Физмат, 1963. – 236с.
49.Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике / Пер. с англ. под ред. Н.А. Железнова. – М.: ИЛ, 1963. – 829с.
50.Harry Nyquist. Certain factors affecting telegraph speed. – Bell System Technical Journal, 3, 1924. С.324–346.
446
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Предисловие……………………………………………………………… |
3 |
Список сокращений……………………………………………………… |
5 |
Основные обозначения…………………………………………………… |
7 |
Введение…………………………………………………………………… |
12 |
Глава 1. Сообщения, сигналы и помехи, их математические модели… |
14 |
1.1. Основные понятия и определения…………………………………… |
14 |
1.1.1. Сообщение, сигнал, модуляция…………………………………… |
14 |
1.1.2. Основные параметры сигналов…………………………………… |
15 |
1.2. Системы связи. Каналы связи………………………………………… |
16 |
1.2.1. Структура канала электросвязи…………………………………… |
16 |
1.2.2. Линия и сеть связи………………………………………………… |
19 |
1.2.3. Помехи и искажения в канале……………………………………… |
20 |
1.2.4. Эталонная модель взаимодействия открытых систем…………… |
22 |
1.2.5. Модели каналов связи и их математическое описание…………… |
24 |
1.3. Способы описания сигналов и помех……………………………… |
29 |
1.3.1. Сигнал и его математическая модель……………………………… |
29 |
1.3.2. Энергетические характеристики детерминированного сигнала… |
31 |
1.4. Представление сигналов в виде рядов ортогональных функций… |
32 |
1.4.1. Разложение сигнала в системе функций………………………… |
32 |
1.4.2. Представление сигналов и помех рядом Фурье……………..…… |
33 |
1.4.3. Применение преобразования Фурье для непериодических |
|
сигналов…………………………………………………………………… |
37 |
1.5. Теорема Котельникова……………………………………………… |
39 |
1.6. Пространство сигналов……………………………………………… |
42 |
1.6.1. Линейное пространство…………………………………………… |
42 |
1.6.2. Представление сигнала в многомерном пространстве…………… |
42 |
1.7. Сигналы как случайные процессы……………………………..…… |
44 |
1.7.1. Характеристики случайного процесса……………………….…… |
51 |
1.7.2. Флуктуационный шум……………………………………………… |
56 |
1.8. Комплексное представление сигналов и помех…………………… |
58 |
1.8.1. Понятие аналитического сигнала………………………………… |
58 |
1.8.2.Огибающая, мгновенная фаза и мгновенная частота
узкополосного случайного процесса…………………………………… |
62 |
Глава 2. Методы формирования и преобразования сигналов………… |
65 |
2.1. Модуляция сигналов…………………………………………….…… |
65 |
2.1.1. Амплитудная модуляция гармонической несущей……………… |
66 |
2.1.2. Балансная и однополосная модуляция гармонической несущей |
69 |
2.2. Методы угловой модуляции………………………………………… |
70 |
447 |
|
2.2.1. Принципы частотной и фазовой (угловой) модуляции…………… |
71 |
2.2.2. Спектр сигналов угловой модуляции……………………………… |
74 |
2.3. Формирование и детектирование модулированных сигналов…… |
76 |
2.3.1. Формирование и детектирование сигналов амплитудной и |
|
однополосной амплитудной модуляции………………………………… |
76 |
2.3.2. Формирование и детектирование сигналов угловой модуляции… |
78 |
2.4. Манипуляция сигналов……………………………………….……… |
80 |
2.4.1. Временные и спектральные характеристики амплитудно- |
|
манипулированных сигналов………………………………………..…… |
80 |
2.4.2.Временные и спектральные характеристики частотно-
манипулированных сигналов………………………………………..…… |
82 |
2.4.3. Фазовая (относительно-фазовая) манипуляция сигналов………… |
86 |
2.5. Системы связи с многопозиционной относительной фазовой |
|
манипуляцией………………………………………………………...…… |
94 |
2.5.1. Принцип формирования сигнала с многократной относительной |
|
фазовой манипуляцией…………………………….……………………… |
94 |
2.5.2. Квадратурная относительно-фазовая манипуляция (КОФМ)…… |
96 |
2.5.3. Принцип частотной модуляции с непрерывной фазой…….…… |
101 |
Глава 3. Помехоустойчивость приема дискретных сообщений………… |
106 |
3.1. Критерии качества и правила приема дискретных сообщений…… |
106 |
3.1.1. Понятие о помехоустойчивости систем электрической связи…… |
106 |
3.1.2. Задача оптимального приема……………………………………… |
107 |
3.1.3. Вычисление вероятностей ошибок………………………………… |
115 |
3.2. Оптимальная демодуляция при когерентном приеме сигналов…… |
121 |
3.2.1. Оптимальные алгоритмы приема при полностью известных |
|
сигналах…………………………………………………………………… |
121 |
3.2.2. Реализация алгоритмов оптимального когерентного приема…… |
123 |
3.3. Помехоустойчивость приема сигналов с известными параметрами |
126 |
3.4. Прием сигналов с неопределенной фазой…………………………… |
129 |
3.4.1. Оптимальный некогерентный прием дискретных сигналов…… |
129 |
3.4.2. Помехоустойчивость оптимального некогерентного приема …… |
138 |
3.5. Подоптимальные методы приема…………………………………… |
140 |
3.5.1. Причины применения неоптимальных методов приема………… |
140 |
3.5.2. Квазиоптимальные методы приема………………………………… |
141 |
Глава 4. Теория передачи информации………………………………… |
145 |
4.1. Информационные характеристики источника сообщений………… |
145 |
4.1.1. Количественное определение информации……………………… |
145 |
4.1.2. Энтропия и производительность дискретного источника |
|
сообщений………………………………………………………………… |
146 |
4.2. Пропускная способность дискретного канала……………………… |
150 |
4.2.1. Количество информации переданной по дискретному каналу… |
150 |
448 |
|
4.2.2. Пропускная способность дискретного канала…………………… |
152 |
4.2.3. Пропускная способность симметричного дискретного канала без |
|
памяти……………………………………………………………………… |
153 |
4.3. Методы сжатия дискретных сообщений…………………………… |
154 |
4.3.1. Условия существования оптимального неравномерного кода…… |
154 |
4.3.2.Прямая и обратная теоремы кодирования источника
неравномерными кодами………………………………………………… |
156 |
4.3.3. Показатели эффективности сжатия………………………………… |
157 |
4.3.4.Кодирование источника дискретных сообщений методом Шеннона-Фано…………………………………………………………… 157
4.3.5.Кодирование источника дискретных сообщений методом Хаффмена…………………………………………………………………… 159
4.4. Пропускная способность непрерывного канала…………………… 160
4.4.1.Постановка задачи передачи дискретных сообщений в
непрерывном канале……………………………………………………… |
160 |
4.4.2. Количество информации переданной по непрерывному каналу… |
161 |
4.4.3. Пропускная способность непрерывного канала………………… |
164 |
Глава 5. Теория кодирования сообщений………………………………… |
169 |
5.1. Помехоустойчивое кодирование: блочные и непрерывные коды… |
169 |
5.1.1. Постановка задачи помехоустойчивого кодирования…………… |
169 |
5.1.2. Классификация кодов……………………………………………… |
173 |
5.1.3. Основные характеристики и свойства блочных кодов…………… |
175 |
5.2. Эффективность помехоустойчивого кодирования………………… |
177 |
5.2.1. Эффективность кода в режиме исправления ошибок…………… |
177 |
5.2.2. Эффективность кода в режиме обнаружения ошибок…………… |
178 |
5.2.3. Эффективность помехоустойчивых кодов………………………… |
180 |
5.3. Математические основы теории помехоустойчивого кодирования |
181 |
5.3.1. Краткие сведения из теории чисел ………………………………… |
182 |
5.3.2. Группы ……………………………………………………………… |
184 |
5.3.3. Кольца и поля ……………………………………………………… |
188 |
5.3.4. Векторное пространство …………………………………………… |
193 |
5.3.5. Конечные поля ……………………………………………………… |
195 |
5.4. Линейные блочные коды …………………………………………… |
208 |
5.4.1. Система передачи дискретных сообщений ……………………… |
208 |
5.4.2. Параметры линейного кода ………………………………………… |
212 |
5.4.3. Полиномиальные циклические коды ……………………………… |
214 |
5.4.4. Циклические коды и корни полиномов …………………………… |
219 |
5.4.5. Спектральное описание циклических кодов ……………………… |
225 |
5.4.6. Простейшие блочные линейные коды …………………………… |
227 |
5.5. Коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема ………………………………… |
230 |
5.5.1. Методы задания кодов БЧХ ……………………………………… |
230 |
449 |
|
5.5.2. Принципы декодирования кодов БЧХ …………………………… |
232 |
5.5.3. Методы реализации этапов декодирования кодов БЧХ ………… |
236 |
5.6. Коды Рида-Соломона ………………………………………………… |
238 |
5.6.1. Основные определения …………………………………………… |
238 |
5.6.2. Обнаружение и исправление пакетов ошибок …………………… |
245 |
5.7. Коды Рида-Маллера ………………………………………………… |
247 |
5.7.1. Задание и декодирование кодов Рида-Маллера ………………… |
247 |
5.7.2. Симплексные коды и m -последовательности …………………… |
252 |
5.7.3. Связь между блочными кодами…………………………………… |
257 |
5.8. Сверточные коды……………………………………………………… |
259 |
5.8.1. Основные параметры……………………………………………… |
259 |
5.8.2. Способы задания сверточного кода……………………………… |
261 |
5.8.3. Алгоритм декодирования Витерби………………………………… |
266 |
5.9. Помехоустойчивость систем передачи дискретных сообщений…… |
269 |
5.9.1. Две процедуры приема сигналов…………………………………… |
269 |
5.9.2.Помехоустойчивость систем передачи информации при
оптимальной процедуре приема………………………………………… 273
5.9.3.Помехоустойчивость систем передачи информации при
посимвольном приеме сигналов………………………………………… |
276 |
Глава 6. Сигналы с импульсной модуляцией ………………………… |
282 |
6.1. Методы импульсной модуляции…………………………………… |
282 |
6.1.1. Импульсные методы передачи непрерывных сигналов………… |
282 |
6.1.2. Спектральные характеристики импульсных методов модуляции |
285 |
6.2. Помехоустойчивость непрерывных каналов связи с импульсной |
|
модуляцией ……………………………………………………………… |
287 |
6.2.1.Помехоустойчивость систем передачи с импульсными методами модуляции………………………………………………………………… 287
6.2.2.Порог помехоустойчивости системы передачи с импульсными
методами модуляции……………………………………………………… |
291 |
6.3. Цифровые методы передачи непрерывных сообщений…………… |
293 |
6.3.1. Передача сигналов с импульсно-кодовой модуляцией…………… |
293 |
6.3.2. Передача сигналов с дельта модуляцией………………………… |
296 |
6.3.3. Квантование сигналов в системах с ИКМ и ДМ ………………… |
298 |
Глава 7. Методы приема сигналов в сложных условиях ……………… |
301 |
7.1. Прием сигналов в каналах с замираниями………………………… |
301 |
7.1.1. Сущность замираний и их классификация……………………… |
301 |
7.1.2. Принципы разнесенного приема сигналов……………………… |
304 |
7.2. Методы борьбы с замираниями сигналов…………………………… |
306 |
7.2.1. Методы борьбы с замираниями в аналоговых системах связи… |
306 |
7.2.2. Методы борьбы с замираниями в цифровых системах связи…… |
312 |
7.3. Методы борьбы с межсимвольной интерференцией……………… |
314 |
450 |
|