
- •1 Нормативні дані з дисципліни
- •2. Мета і завдання дисципліни
- •3 Перелік забезпечуючих дисциплін
- •4 Структура залікових кредитів
- •5 Навчально–методичне забезпечення дисципліни
- •5.1 Література
- •5.2 Методичні посібники та вказівки
- •Лекція 1 Система передачі інформації. Основні поняття і визначення
- •1. Місце інформаційних систем у сучасному світі
- •2. Класифікація систем передачі інформації
- •3. Узагальнена структурна схема системи передачі інформації
- •4.Основні інформаційно-технічні характеристики спи
- •4.1 Вірогідність передачі інформації
- •Завадостійкість передачі інформації
- •Швидкість передачі інформації
- •Пропускна здатність каналів зв'язку
- •Висновки
- •Тестові запитання
- •1.Кількість інформації в повідомленні
- •Логарифмічна міра добре відображає адитивність інформації.
- •2 .Джерело дискретних повідомлень і його ентропія
- •Ентропію джерела не рівноімовірних попарно залежних повідомлень, позначимо , дамо розрахункову формулу
- •3.Джерело неперервних повідомлень
- •Висновки
- •Тестові запитання
- •Практичне заняття №1
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Лекція 3 Передача інформації з дискретними і неперервними каналами зв'язку
- •1.Продуктивність джерела дискретних повідомлень
- •2.Швидкість передачі інформації з дискретних каналів без перешкод. Оптимальне статистичне кодування
- •3.Швидкість передачі інформації й пропускна здатність дискретних каналів з завадами
- •4.Пропускна здатність двійкового симетричного каналу зв'язку з завадами
- •5.Швидкість передачі інформації неперервними каналами з завадами.
- •6. Пропускна здатність неперервного каналу з нормальним білим шумом
- •Пропускна здатність неперервного каналу зв'язку при довільних спектрах сигналів і завад.
- •Висновки
- •Тестові запитання
- •Практичне заняття №2
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Лекція 4 завадостійке кодування. Основні положення теорії завадостійкого кодування
- •1.Постановка задачі застосування завадостійких кодів
- •2.Класифікація завадостійких кодів
- •3. Основні числові характеристики завадостійких кодів
- •4.Кодова відстань і її зв'язок із кратністю помилок що виявляються й або, що виправляються.
- •Висновки
- •Лекція 5 Систематичні блокові лінійні коди
- •Загальні методи кодування і декодування систематичних блокових лінійних кодів
- •Код з парним числом одиниць
- •Інверсний код
- •Код з подвоєнням елементів
- •Коди Хемінга
- •Висновки
- •Лабораторна робота №1 вивчення принципу дії та дослідження завадостійкості радіосистеми передавання інформації із блоковим кодом
- •1 Мета роботи
- •2 Методичні вказівки
- •Позиції, що займають одиниці в одиничній матриці, вказують номера позицій контрольних символів, що використовуються у кожній перевірці на парність.
- •3 Опис лабораторної установки
- •4 Порядок виконання роботи
- •6 Контрольні запитання і завдання
- •Лекція 6 циклічні коди
- •Основні властивості циклічного коду й способи побудови
- •Способи кодування і декодування циклічних кодів
- •Матричне подання циклічних кодів
- •Висновки
- •Тестові запитання
- •Лабораторна робота №2 Вивчення властивостей і принципів побудови циклічних кодів.
- •1 Ціль роботи
- •2 Методичні вказівки
- •3 Порядок виконання роботи
- •5 Контрольні запитання.
- •Практичне заняття №3
- •Розв’язання. Визначимо кількість інформаційних і контрольних символів у кодовій комбінації:
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Лекція 7 Оптимальний когерентний прийом дискретних сигналів
- •1.Основні положення теорії оптимального приймання сигналів
- •Синтез, правила розрізнення сигналів у випадку приймання повністю відомих сигналів на фоні нормального білого шуму
- •Структурні схеми оптимальних приймачів
- •Обчислення завадостійкості (імовірності помилок розрізнення сигналів) оптимальних когерентних приймачів
- •Виходячи з цього, можна записати формули для обчислення імовірностей помилок в системах когерентного приймання фазовою, частотною та амплітудною маніпуляцією.
- •Висновки
- •3 Порядок виконання роботи
- •5 Контрольні запитання
- •Лекція 8 оптимальний некогерентний прийом дискретних сигналів і його завадостійкість
- •Модель лінії зі змінними параметрами
- •Алгоритм прийняття рішення при прийманні сигналів з випадковою початковою фазою
- •Приймання сигналів з випадковою початковою фазою і флуктуючою амплітудою
- •Некогерентні приймачі сигналів з використанням обробки за огинаючою
- •Некогерентний приймач ортогональних сигналів
- •Приймання сигналів з випадковою початковою фазою при використанні відносної фозової маніпуляції
- •Висновки
- •Тестові запитання
- •3 Порядок виконання роботи.
- •4 Структура звіту
- •5 Контрольні запитання і завдання
- •Практичне заняття № 4 "Когерентне и не когерентне приймання дискретних сигналів та його завадостійкість"
- •Приклади розв’язання основних типів задач
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Лекція 9 оптимальний і квазиоптимальНіЙ прийом неПерервних сигналів і його завадостійкість
- •1.Особливості приймання неперервних сигналів з аналоговою модуляцією
- •2. Завадостійкість прийому сигналів з амплітудною модуляцією
- •3.Завадостійкість прийому сигналів з фазовою модуляцією
- •4.Завадостійкість прийому сигналів з частотною модуляцією
- •Висновки
- •Лекція 10 цифрові методи передачі неЗперервних повідомлень
- •Імпульсно – кодова модуляція
- •2.Завадостійкисть систем зв’язку з імпульсно-кодовою модуляцією
- •3.Диференціальна імпульсно-кодова модуляція. Дельта модуляція
- •Висновки
- •Тестові запитання
- •Практичне заняття № 5
- •Приклади розв’язання основних типів задач
- •Задачі для самостійного розв’язання
- •Лекція 11 багатоканальні системи передачі інформації
- •1.Узагальнена структура багатоканальної системи зв’язку
- •2.Системи зв’язку із частотним поділом каналів
- •3Системи зв’язку із часовим поділом каналів
- •Висновки
- •Тестові запитання
- •Лекція 12
- •1. Поняття про багатостанційний доступ
- •Системи з часовим поділом каналів
- •Системи із частотним поділом каналів
- •Системи з кодовим поділом каналів
- •Асинхронно-адресні системи передачі інформації (аас)
- •Висновки
2. Мета і завдання дисципліни
2.1 Мета навчальної дисципліни
Дисципліна “Основи теорії передачі інформації” входить до циклу фундаментальних та професійно-орієнтованих дисциплін і є основою для вивчення дисциплін “Радіотехнічні системи”, “Системи радіозвязку”, “Пристрої та системи телебачення”.
Зміст дисципліни:
Теорія інформації, пропускна спроможність каналу звязку, теорія завадостійкого кодування інформації, теорія оптимальних засобів виявлення сигналів, їх розпізнавання та розмежування, фільтрація сигналів, оцінка параметрів сигналів.
2.2 Завдання дисципліни
За результатом вивчення дисципліни студенти повинні:
ЗНАТИ:
основи теорії інформації, теореми Шеннона для каналів звязку, принципи завадостійкого кодування інформації, способи побудови оптимальної обробки інформації для різних видів сигналів, методи аналізу та синтезу оптимальних приймачів сигналів.
ВМІТИ:
розраховувати параметри та якісні характеристики різних каналів звязку, розробляти системи завадостійкого кодування сигналів, створювати структурні схеми оптимальних приймачів сигналів, вибирати типи сигналів, розраховувати завадостійкість типових радіотехнічних трактів.
3 Перелік забезпечуючих дисциплін
(із зазначенням розділів)
Забезпечуюча дисципліна |
Використовується в семестрі |
||
Семестр |
Назва |
Розділ
|
|
3
|
Вища математика |
Теорія імовірностей
|
4 |
3, 4
|
Сигнали та процеси в радіотехніці |
Спектральні представлення сигналів, теорія випадкових процесів |
4
|
4 |
Електродинаміка та поширення радіохвиль |
|
4 |
3 |
Інформатика |
Розробка алгоритмів |
4 |
4 Структура залікових кредитів
4.1.1 Розподіл обсягу змістовних модулів за видами занять
Залік кред |
Змістов. Мод. |
|
Розподіл часу за видами занять, год. |
Рейт. оцінка |
||||
лк |
лб |
пз |
Срс |
|||||
|
кз |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
І,0 |
1 |
Системи передачі інформації. Основні поняття і визначення |
2 |
|
|
5 |
|
|
2 |
Інформаційні характеристики джерел неперервних повідомлень |
2 |
|
2 |
5 |
|
|
|
3 |
Передавання інформації дискретними і неперервними каналами зв’язку |
2 |
|
2 |
9 |
|
|
|
Підсумок |
6 |
|
4 |
15 |
|
15-25 |
||
І,25 |
4 |
|
2 |
4 |
|
5 |
|
|
5 |
|
2 |
4 |
2 |
10 |
за хист |
|
|
6 |
|
2 |
4 |
2 |
10 |
за хист |
|
|
Підсумок |
6 |
12 |
4 |
25 |
|
20-35 |
||
1,25 |
7 |
Оптимальний когерентний прийом дискретних сигналів |
2 |
4 |
1 |
5 |
за хист
|
|
8 |
Некогерентний прийом дискретних сигналів |
2 |
4 |
1 |
5 |
за хист
|
|
|
9 |
Оптимальне некогерентне приймання дискретних сигналів і його завадостійкість |
2 |
|
|
5 |
ІРЗ |
|
|
10 |
Цифрові методи передачі неперервних повідомлень
|
2 |
|
|
10 |
|
|
Підсумок
8
8
2
25
20-35
0,5
11
Багатоканальні
системи передачі інформації.
2
2
12
Багатостанційні
системи передачі інформації.
2
3
Підсумок
4
5
3-5
Всього за
4-й семестр
24
20
10
70
60-100
4.1.2. Літературні джерела до тем лекцій
№ п/п |
|
джерела |
1 |
2 |
3 |
1 |
Системи передачі інформації, основні поняття і визначення |
[1-7] |
2 |
Основні характеристики джерел дискретних і неперервних повідомлень |
[1,2,3,4,6,7] |
3 |
Передавання інформації дискретними і неперервними каналами зв’язку |
[1,2,3,4,6,7] |
4 |
Завадостійкість кодування. Основні положення |
[1-7] |
5 |
Систематичні блокові лінійні коди |
[1-7] |
6 |
Циклічні коди |
[1-7] |
7 |
Оптимальне когерентне приймання дискретних сигналів |
[1-7] |
8 |
Некогерентне приймання дискретних сигналів |
[1-7] |
9 |
Оптимальне і квазиоптимальне приймання неперервних сигналів і його завадостійкість |
[1-7] |
10 |
Цифрові методи передавання і приймання неперервних повідомлень |
[1-7] |
11 |
Методи ущільнення і розділення в багатоканальних системах передачі інформації |
1,2,4-7 |
12 |
Передавання інформації в багато станційних системах |
1,2,4-7 |
4.2. Лабораторні роботи
№ зміст. модулю |
Теми занять |
Обсяг, год. |
Рейт. оцінка |
Літер. джер. |
1 |
2 |
3 |
|
|
6,7,8 |
Вивчення принципу дії та дослідження завадостійкості радіосистеми передавання інформації із блоковим кодом |
4 |
3,5-5 |
[1-10] |
9,10 |
Вивчення властивостей і принципів побудови циклічних кодів |
4 |
3,5-5 |
[1-10] |
11 |
Дослідження оптимального кореляційного приймача двійкових радіосигналів і його завадостійкості |
4 |
3-5 |
[1-10] |
14 |
Дослідження некогерентного приймача двійкових радіосигналів і його завадостійкості |
4 |
3-4 |
[1-10] |
|
Підсумок |
16 |
|
|
4.3. Практичні заняття
№ зміст. мод. |
Теми занять |
Обсяг, год. |
Рейт. оцінка |
Літер. джер. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2 |
Інформаційні характеристики джерел дискретних і неперервних повідомлень |
2 |
3-6 |
[8;с.5-14] |
3 |
Передавання інформації по дискретним і неперервним каналам зв´язку |
2 |
3-6 |
[8;с.5-14] |
5,6 |
Завадостійкі лінійні і циклічні блокові коди |
2 |
3-6 |
[8;с.14-22] |
7,8 |
Оптимальне когерентне і некогерентне приймання дискретних сигналів і його завадостійкість |
2 |
3-4 |
[8;с.22-29] |
9,10 |
Аналогові і цифрові методи передачі і приймання неперервних повідомлень їх завадостіййкість |
2 |
3-4 |
[2;с.180-191] |
|
|
10 |
|
|
4.4 Самостійна робота студента
№ зміст. мод. |
Теми самостійної роботи |
обсяг, год |
Форма СРС |
Вид контролю |
Літер. Джер. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1-3 |
Основні характеристики систем передачі інформації. Інформаційні характеристики джерел і каналів передавання інформації |
15 |
Вивчення теоретичного матеріалу з використанням навчальної літератури і конспекту лекцій. Підготовка до практичних занять. Виконання індивідуального розрахункового завдання
|
Усне опитування. Контрольна робота |
1-10 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
4-6 |
Кодування повідомлень в системах передавання інформації |
25 |
Вивчення теоретичного матеріалу з використанням навчальної літератури і конспекту лекцій. Підготовка до лабораторних і практичних занять. Виконання індивідуального розрахункового завдання |
Усне опитування. Контрольна робота |
1-10 |
7-10 |
Оптимальне приймання в системах передавання інформації |
25 |
Вивчення теоретичного матеріалу з використанням навчальної літератури і конспекту лекцій. Підготовка до лабораторних і практичних занять. Виконання індивідуального розрахункового завдання |
Усне опитування. Контрольна робота |
1-10 |
11-12 |
Методи багатоканального передавання в системах передачі інформації |
5 |
Вивчення теоретичного матеріалу з використанням навчальної літератури і конспекту лекцій. Підготовка до лабораторних і практичних занять. Виконання індивідуального розрахункового завдання |
Усне опитування. Контрольна робота |
1-10 |
|
Підсумок |
70 |
|
|
|
4.5 Рейтингова оцінка за дисципліною
|
Вид заняття / контрольний захід |
|||||||||||||||||
|
ПЗ№1 |
ПЗ№2 |
ІРЗ |
КТ |
ПЗ№3 |
ЛБ№1 |
ПЗ№4 |
ЛБ№2 |
ЛБ№3 |
ІРЗ |
КТ |
ЛБ№4 |
ПЗ№5 |
ЛБ№5 |
ІРЗ |
КТ |
КТ |
Всього |
Ваг.коеф. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мін/мах |
5-8 |
5-8 |
5-9 |
15-25 |
3-6 |
3,5-5 |
3-6 |
3,5-5 |
3-5 |
4-8 |
20-35 |
5-8 |
5-8 |
5-8 |
6-10 |
20-35 |
3-5 |
60-100 |