- •1 Роль связи в управлении железнодорожным транспортом. Виды связи, применяемые на железнодорожном транспорте.
- •2 Обобщенная структурная схема системы передачи информации, назначение блоков, принцип работы.
- •3 Классификация сигналов. Математические модели сигналов и их характеристики.
- •4 Энергия и мощность сигнала
- •5 Спектральный анализ периодических сигналов. Условия Дирихле. Ряд Фурье.
- •6 Спектральный анализ непериодических сигналов. Преобразование Фурье. Равенство Парсеваля.
- •7 Представление непрерывных сигналов выборками. Теорема Котельникова. Влияние частоты дискретизации на возможность восстановления сигнала с помощью фильтра.
- •8 Процесс интерполяции непрерывного сообщения. Простейшие виды интерполяции алгебраическими полиномами.
- •9 Корреляционный анализ. Корреляционная функция, ее свойства. Вычисление корреляционной функции одиночного импульса и периодического сигнала
- •10 Взаимная корреляционная функция, ее свойства. Вычисление взаимной корреляционной функции сигналов
- •11 Случайные процессы. Реализация случайного процесса. Законы распределения случайных процессов
- •12 Статистическое кодирование. Кодирование алфавита источника информации кодом Фано-Шеннона и Хаффмена. Избыточность, коэффициент сжатия и информативность сообщений
- •13 Помехоустойчивое кодирование. Повышение верности в одностороннем и двустороннем каналах передачи
- •14 Блочные систематические коды, свойства и способы представления
- •15 Коды Хэмминга, свойства. Структурная схема кодера и декодера, принцип работы
- •16 Общие свойства и способы представления циклических кодов.
- •18 Аналоговые виды модуляции. Амплитудная модуляция. Амплитудно-модулированное колебание, временная и спектральная характеристики
- •19 Аналоговые виды модуляции. Амплитудный модулятор.
- •20 Аналоговые виды модуляции. Демодулятор ам-сигналов.
- •21. Аналоговые виды модуляции. Балансная модуляция. Балансно-модулированное колебание, временная и спектральная характеристики. Модулятор и демодулятор бмк.
- •22 Аналоговые виды модуляции. Однополосная модуляция. Методы формирования одной боковой полосы частот ам-колебания.
- •24 Спектры фазо-модулированных и частотно-модулированных колебаний.
- •25 Аналого-импульсные виды модуляции. Амплитудно-импульсная модуляция: аим-1 и аим-2. Модуляторы и демодуляторы аим сигналов.
- •26 Широтно-импульсная модуляция: шим-1 и шим-2. Спектральное представление шим-сигнала. Модуляторы шим-сигналов.
- •27 Фазо-импульсная модуляция. Модуляторы фим-сигналов.
- •28 Частотно-импульсная модуляция. Детекторы чим-сигналов.
- •29 Цифровые виды модуляции. Импульсно-кодовая модуляция. Дискретизация, квантование и кодирование.
- •30 Дифференциальная икм. Структурная схема системы передачи с предсказанием. Структурная схема линейного предсказателя, принцип работы. Адаптивная дифференциальная икм.
- •31 Дельта-модуляция. Принцип формирования сигнала дельта-модуляции. Адаптивная дельта-модуляция.
- •32 Дискретные виды модуляции. Способы двухпозиционной (однократной) модуляции. Позиционность сигнала, кратность модуляции.
- •33 Однократная абсолютная фазовая манипуляция. Фазовый манипулятор.
- •34 Детектор фмн-сигналов.
- •35 Манипулятор однократной относительной фазовой манипуляции.
- •35 Манипулятор однократной относительной фазовой манипуляции.
- •36 Демодулятор сигналов с однократной офмн.
- •38 Принципы построения многоканальных систем передачи. Теоретические предпосылки разделения каналов. Частотное разделение каналов.
- •39 Фазовое разделение каналов. Модулятор и демодулятор сигналов дофмн.
- •40 Временное разделение каналов. Структурная схема многоканальной системы передачи с временным разделением каналов.
- •41 Оптимальный прием сигналов. Задачи и критерии оптимального приема.
- •42 Структурная схема приемника при полностью известных сигналах, принцип работы.
30 Дифференциальная икм. Структурная схема системы передачи с предсказанием. Структурная схема линейного предсказателя, принцип работы. Адаптивная дифференциальная икм.
ДИКМ – с-ма с предсказанием. Осн. Идея предсказания – устранение избыточности, создающейся в отсчетах сообщения. Так в отсчетах содержится определенная информация об отсчете. Это зн., что по предыдущим можно предсказать данный отсчетс опред. ошибкой. Но раз зн-епредсказывае6тся, значит оно известно неслучайно и, след-но, не несет информации и явл. избыточным. Его можно исключить, вычитая из реального отсчета, в рез. чего останется только сигнал ошщибки предсказания:.
В ней содержатся новые сведения, поэтому ее передают в ЛС. В ЦСП сигнал ошибки подвергается обычным операция м квантования и кодирования, в рез. чего получ. сигнал ДИКМ.
Т. к. выполн. усл-е , то при том же числе уровней квантования, что и при ИКМ, уменьшается шум квантования. Если же он остается преждним, то можно уменьшить разряд кода и, след-но, скорость передачи инфы, что эквивалентно сжатию.
На приемной стороне ДИКМ имеется такой же предсказатель, как и на передающей. Т. к. он оперирует с теми же отсчетами, предсказание имеющее значение нового отсчета будет таким же, как и на передающей стороне. Добавив к нему принятое зн-е ошибки предсказания, можно восстановить переданный отсчет.
где значок «» означ, что данный сигнал искажен помехами в ЛС.
На рисунке в общем виде представлена структурная схема СП с предсказанием. Она содержит: предсказатель ПР, линию связи ЛС, сумматор.
Уточним, что представляет собой предсказатель. Когда предсказанное значение отсчета представляет собой взвешенную сумму предыдущих отсчетов:
, где , имеет место пик предсказания. Коэффициентыa, b, c подбираются из условия миним. сред. квадр. значения ошибки, т. е. из условия: .
Структурная схема линейного предсказателя состоит из линии задержки ЛЗ, с отводами, разделителей каскадов РК, потенциометров Rn, диф. суммир. усилителя ДСУ. Отводы ЛЗ стоят на расстоянии, соответствующем промежутку времени между отсчетами. С помощью этой линии запоминаются предыдущие отсчеты. Каждый отвод ЛЗ подключен к одному входу ДСУ через РК и Rn, устанавливающий абсолютное значение соотв-го коэф-та a, b или с. Знак его = или – задается потенциометром к одному или другому входу ДСУ. В последнем случае вычитается предсказанное значение из действительного, так что на его выходе получается сигнал ошибки предсказания:
.
В системах ДИКМ применяется неравномерное квантование сигнала ошибки, т. к. наиб. вероятны малые ошибки.
Известно большое число вариантоа технического осуществления ДИКМ с линейным предсказателем.
В схеме: КВ – квантователь, ПР- предсказатель.
Ошибка квантования равна:
.
В качестве критерия оценки качества работы системы выбирается отношение «сигнал-шум»:.
Второй множитель представляет собой отношение «сигнал-шум» при ИКМ, а первый характеризует при одинаковых параметрах квантователей преимущество с-мы ДИКМ. Оно должно быть максимально возможным. В случае преобразования речевого сигнала, являющегося нестационарным процессом, его ф-я автокорреляции зависит от времени. След-но, для получения оптимальных характеристик коэф-ты предсказания должны изменяться, что требует адаптивного построения системы. Кроме адаптациив современных системах ДИКМ используется адаптация и в квантователях. С-ма ДИКМ с адаптацией предсказателя и квантователя называется адаптивной ДИКМ (АДИКМ).