
- •1. Основные определения: информация, сообщение, система связи, сигнал, алфавит.
- •2. Функциональная система цифровой системы связи.
- •3. Преимущества и недостатки цифровой связи
- •4.Четырехуровневая коммуникационная система
- •5. Эталонная модель (osi): стек протоколов
- •6. Уровни модели взаимодействия открытых систем osi
- •Блочная диаграмма типичной системы цифровой связи от источника к передатчику
- •Блочная диаграмма типичной системы цифровой связи от приемника к потребителю информации
- •9. Отображение цифрового сигнала в виде аналоговой функции времени
- •10. Сигнал как реализация процесса. Классификация процессов
- •12. Полигармонические и почти периодические процессы
- •13. Определение случайного процесса
- •14. Процесс стационарный в широком смысле
- •15. Процесс стационарный в узком смысле
- •16. Случайные эргодические процессы, гауссов процесс
- •17. Процессы авторегрессии
- •18. Ковариационная и корреляционная матрицы случайного процесса, автоковариационная и автокорреляционная функции
- •19. Оценивание ковариационной и корреляционной матриц случайного процесса и автоковариационной и автокорреляционной функций
- •20. Случайные нестационарные процессы, характеристики случайных процессов
- •21. Классификация шумов в системах связи.
- •22. Определение спектральной плотности мощности. Теорема Винера-Хинчина.
- •23. Непрерывное преобразования Фурье
- •24. Финитное преобразование Фурье
- •25. Дискретное преобразование Фурье (дпф).
- •26. Свойства дпф.
- •27. Оценивание спектральной плотности с помощью дпф
- •28. Модель белого шума.
- •29. Линейные системы с постоянными параметрами.
- •Характеристики линейных систем с постоянными параметрами.
- •31. Последовательное включение систем с постоянными параметрами.
- •32. Связь спектральных плотностей входного и выходного процессов линейной системы с постоянными параметрами.
- •3 5. Узкополосные и широкополосные сигналы.
- •36. Критерии определения ширины полосы.
- •Форматирование текстовой информации в системах dcs.
- •38. Теорема о дискретном представлении. Критерий Найквиста. Инженерный критерий Найквиста.
- •Дискретизация с помощью идеальных единичных импульсов (идеальная дискретизация).
- •Естественная дискретизация.
- •41.Дискретизация по методу «выборка-хранение».
- •42.Квантование амплитуды и характеристики.
- •45.Шум квантования.
- •46.Импульсно кодовая модуляция квантованных выборок аналогового сигнала.
- •47.Кодирование источников определения.
- •48.Дискретные источники и их характеристики.
- •49.Типы дискретных источников.
- •50.Свойства кодов.
- •51. Показатели кодирования
- •52. Кодирование источников без памяти: код шеннона-фано
- •54. Кодирование источников с памятью: методы подавления нулей и групповое кодирование
- •55. Кодирование источников с памятью: методы подстановки образцов и дифференциальное сжатие
- •56. Униполярные и биполярные сигналы pcm
- •57. Сигналы рсм в кодировке nrz (nrz-l, nrz-m, nrz-s)
- •58. Кодировки nrz-ami и rz-ami
- •59. Фазовое кодирование
- •60. Кодирование модуляцией задержки
- •61. Многоуровневое кодирование рсм. Достоинства и недостатки
- •62. Искажение сигналов шумом awgn
- •63. Межсимвольная интерференция
- •64. Обобщенная схема передачи узкополосного сигнала
- •65. Основные этапы демодуляции/обнаружения
- •68. Униполярная передача двоичных сигналов
- •69. Биполярная передача двоичных сигналов
- •70. Эквивалентная модель системы dcs
- •71. Импульсы Найквиста
- •72. Компенсация искажений с помощью выравнивания
- •73. Виды выравнивания и типы эквалайзеров.
- •74. Дискретный канал без памяти
- •75. Теорема кодирования канала
- •76. Теорема о пропускной способности канала
- •Зачем нужна широкополосная модуляция?
- •78, 79. Амплитудная и частотная модуляция (ask и fsk)
- •80. Частотная манипуляция и бинарная частотная манипуляция
- •81. Бинарная фазовая манипуляция, квадратурная фазовая манипуляция
- •82. Амплитудно-фазовая манипуляция (арк)
- •83. Определение полосовой демодуляции и ее виды
- •84. Ресурс связи и способы его распределения
- •85. Сигналы, ортогональные во времени и по частоте
- •86. Уплотнение/множественный доступ с частотным разделением
- •87. Множественный доступ с временным разделением
3. Преимущества и недостатки цифровой связи
Достоинства:
легкость восстановления сигнала на приемной стороне. Часто сигналы по каналу передаются в форме правильных прямоугольных импульсов. По мере распространения такого сигнала он искажается. На форму передаваемого сигнала влияют 2 искажающих фактора: неидеальная частотная характеристика канала; случайные шумы. Чем более протяженный канал, тем больше искажений. В тех местах по пути распространения сигнала, где еще можно отличить наличие импульса от его отсутствия, ставятся цифровые усилители, которые восстанавливают передаваемый импульс. Восстановление аналогового искаженного сигнала невозможно;
цифровые каналы менее подвержены искажениям, чем аналоговые. Передаваемый цифровой сигнал в каждой точке может находиться в одном из 2 состояний, так как его алфавит состоит из 2 символов (0,1). Для того, чтобы исказить передаваемый сигнал до неузнаваемости, необходимо мощное внешнее воздействие. При искажении, даже небольшом, аналогового сигнала, он восстановлен быть не может;
при цифровой передаче можно использовать обработку сигнала с помощью специальных процедур выявления и коррекции ошибок. Аналоговые сигналы такими возможностями не обладают;
цифровые каналы надежнее и дешевле;
разделение канала между двумя пользователями легче реализовать в цифровых каналах, где применяется временное разделение, чем частотное разделение в аналоговых каналах;
в цифровую передачу легко внедряются алгоритмы шифрования и обеспечения секретности передаваемой информации;
цифровая передача в основном применяется для обмена между компьютерами, а для такого обмена наиболее подходят цифровые каналы.
Недостатки:
цифровая передача требует более интенсивной обработки, нежели аналоговая;
выделение большого количества ресурсов на синхронизацию передачи;
ухудшение качества цифровой связи носит пороговый («катастрофический») характер.
4.Четырехуровневая коммуникационная система
Техническая база, обеспечивающая передачу цифровой информации, называется системой связи или просто связью.
Применительно к DCS часто называют просто коммуникационной системой. В технике под каналом понимают линию связи или пространство между передатчиком и приемником. В житейском смысле под термином «канал» понимают тракт связи между источником информации и ее получателем. Поскольку связь по коммуникационной системе подразумевает 2-сторонний обмен, получателя и источники часто называют под одним названием – пользователи. Они связываются друг с другом не непосредственно, а через приложения. В качестве приложений могут быть Web – браузеры или телефонные аппараты. Работу приложений поддерживает их ОС. Разные пользователи могут использовать различные приложения. Коммуникационная система не должна подстраиваться под каждое новое приложение. Приложение должно только знать служебный интерфейс (сервисы), с помощью которого информация от приложения поступает в систему связи. При этом то, какие преобразования выполняются службами, прикладному уровню знать не нужно. Например, абонент, имеющий телефон с дисковым номеронабирателем, может связываться с кнопочным. Тел. линия, предназначенная для передачи звуковых сигналов, используется факсами для передачи документов.
Со служебного уровня данные поступают в линию (канал). Обеспечение всех пар пользователей прямыми каналами нецелесообразно. Поэтому передача от служб осущ. с помощью организации сети. В систему передачи вводится промежуточные устройства, которые осуществляют коммутацию переключаемых каналов. Для служебного уровня «неинтересно», как осуществляется эта коммутация. С другой стороны, устройствам безразлично, как работает служебный уровень. Последовательность коммутационных устройств решает задачу маршрутизации данных, а уровень называется сетевым. На самом низком уровне находятся индивидуальные каналы. Они обеспечивают среду, по которой передается канал.
Т.о. имеем вертикальный набор из 4 уровней:
- прикладной;
- служебный;
- сетевой;
- канальный.