- •Виды связи, используемые на транспорте
- •2 Обобщенная структурная схема системы передачи информации, назначение блоков, принцип работы
- •3 Формы и параметры сообщения. Скорость передачи сообщения. Достоверность сообщения.
- •4 Формы и параметры сообщения. Кодирование передаваемых сообщений.
- •5 Классификация сигналов. Математические модели сигналов и их характеристики.
- •6 Энергия и мощность сигнала.
- •7 Спектральный анализ периодических сигналов. Условия Дирихле. Ряд Фурье.
- •8 Спектральный анализ непериодических сигналов. Преобразование Фурье. Равенство Парсеваля.
- •9 Представление непрерывных сигналов выборками. Теорема Котельникова. Влияние частоты дискретизации на возможность восстановления сигнала с помощью фильтра.
- •10 Процесс интерполяции непрерывного сообщения. Простейшие виды интерполяции алгебраическими полиномами.
- •11 Корреляционный анализ. Корреляционная функция, ее свойства. Вычисление корреляционной функции одиночного импульса и периодического сигнала.
- •12 Дискретные источники информации. Основные характеристики дискретных источников.
- •13 Свойства энтропии. Энтропия непрерывного источника информации.
- •14 Характеристики дискретных каналов связи.
- •15 Характеристики аналоговых каналов связи.
- •16 Физический объем сигналов и каналов связи.
- •17 Взаимная корреляционная функция, ее свойства. Вычисление взаимной корреляционной функции сигналов.
- •18 Случайные процессы. Реализация случайного процесса. Законы распределения случайных процессов
- •19 Статистическое кодирование. Кодирование алфавита источника информации кодом Фано-Шеннона и Хаффмена. Избыточность, коэффициент сжатия и информативность сообщений.
- •20 Помехоустойчивое кодирование. Повышение верности в одностороннем и двустороннем каналах передачи.
- •21 Аналоговые виды модуляции. Фазовый модулятор.
- •22 Аналоговые виды модуляции. Частотный модулятор.
- •23 Аналоговые виды модуляции. Детекторы фазомодулированных колебаний.
- •24 Аналоговые виды модуляции. Детекторы частотно-модулированных колебаний.
- •25 Блочные систематические коды, свойства и способы представления.
- •26 Коды Хэмминга, свойства. Структурная схема кодера и декодера, принцип работы.
- •27 Общие свойства и способы представления циклических кодов. Алгоритм функционирования системы передачи, использующей циклический код.
- •28 Модуляция сигналов. Разновидности носителей сообщений, временная и спектральная характеристики. Классификация видов модуляции.
- •29 Аналоговые виды модуляции. Амплитудная модуляция. Амплитудно-модулированное колебание, временная и спектральная характеристики.
- •30 Цифровые виды модуляции. Погрешность квантования. Закон компандирования.
- •31 Цифровые виды модуляции. Аналого-цифровой преобразователь.
- •32 Цифровые виды модуляции. Цифро-аналоговый преобразователь.
- •33 Преимущества и недостатки цифровых методов передачи.
- •34 Структурная схема измерительного преобразователя с цифровым выходом.
- •35 Аналоговые виды модуляции. Амплитудный модулятор.
- •37 Аналоговые виды модуляции. Угловая модуляция. Временные характеристики фазомодулированных и частотно-модулированных колебаний. Индекс фазомодулированного колебания и девиация фазы.
- •38 Модуляция шумоподобных сигналов-переносчиков. Структурная схема приемника шумоподобных сигналов.
- •39 Принципы построения многоканальных систем передачи. Теоретические предпосылки разделения каналов. Временное разделение каналов.
- •40 Современные технологии использования частотных признаков.
- •41 Современные технологии использования временных признаков.
- •42 Современные технологии использования кодовых признаков.
- •43 Сигнально-кодовые конструкции.
- •44 Спектры фазомодулированных и частотно-модулированных колебаний.
- •45 Аналого-импульсные виды модуляции. Амплитудно-импульсная модуляция: аим-1 и аим-2. Модуляторы и демодуляторы аим сигналов.
- •46 Широтно-импульсная модуляция: шим-1 и шим-2. Спектральное представление шим - сигнала. Модуляторы шим - сигналов.
- •47 Фазо-импульсная модуляция. Модуляторы фим-сигналов.
- •48 Частотно-импульсная модуляция. Детекторы чим-сигналов.
- •49 Цифровые виды модуляции. Импульсно-кодовая модуляция. Дискретизация, квантование и кодирование.
- •50 Дифференциальная икм. Структурная схема системы передачи с предсказанием. Структурная схема линейного предсказателя, принцип работы. Адаптивная дифференциальная икм.
- •52 Дискретные виды модуляции. Способы двухпозиционной (однократной) модуляции. Позиционность сигнала.
- •53 Модуляция шумоподобных сигналов-переносчиков. Структурная схема передатчика шумоподобных сигналов.
- •54 Принципы построения многоканальных систем передачи. Теоретические предпосылки разделения каналов. Частотное разделение каналов.
48 Частотно-импульсная модуляция. Детекторы чим-сигналов.
Детектор может быть выполнен по схеме
Где Ф-канальный фильтр; АО-амплитудный ограничитель; ДЦ-дифф. цепь; ДВ-двухполупериодный выпрямитель с активной нагрузкой; ОВ-одновибратор; Д-детектор с удвоением напряжения; ФНЧ-фильтр нижних частот.
Работа детектора поясняется с помощью временных диаграмм.
Пройдя узкополосные цепи канала связи, ЧИМ-сигнал становится похожим на аналоговый ЧМ-сигнал. Блоком АО он глубоко ограничен по амплитуде с двух сторон так, что на его выходе имеют место одинаковые прямоугольные импульсы разной частоты следования и длительности. В блоке ДЦ эти импульсы дифференцируются по времени, в результате чего на его выходе Uдц (t) представляет собой фронты и срезы. Последние представляют собой очень узкие разнополярные импульсы, которые в блоке ДВ преобразуются в однополярные Uдв(t) , увеличивая тем самым частоту следования в два раза. В блоке ОВ формируются одинаковые импульсы прямоугольной формы одной длительности, но разной частоты следования, которые поступают на вход блока Д. Принципиальная схема блока Д:
На выходе схемы имеет место переданный аналоговый сигнал Uд(t). В некоторых случаях блок ОВ исключают. Высокая стабильность параметров данного детектора обусловили широкое применение его даже для аналоговых ЧМ-сигналов.
49 Цифровые виды модуляции. Импульсно-кодовая модуляция. Дискретизация, квантование и кодирование.
Цифровые виды модуляции обеспечивают передачу аналоговых сообщений в цифровой форме. Классы систем цифровой передачи:
системы с ИКМ
системы с дифференциальной ИКМ (ДИКМ)
системы с дельта модуляцией
ИКМ включает в себя дискретизацию непрерывного сообщения по времени через интервалы времени ∆t, квантование по уровню полученных отсчетов b(к*∆t) и кодирование полученных квантованных значений (рисунок а).
Проводим квантование через равные промежутки времени
Квантование по уровню означает округление мгновенных значений отсчетов до ближайших разрешенных уровней квантования bкв(∆t). Квантование сводится к записи номера квантованного уровня отсчета чаще всего в двоичной системе исчисления. Эти операции осуществляются на передающей стороне в АЦП, а приемной – в ЦАП. Любое число в произвольной СС м.б. записано в виде комбинации элементарных цифр: где k – разрядность кода; - разрядная цифра (0,1,2, .. , а-1); а – основание кода.
Возникающую погрешность нельзя устранить при квантовании, но можно контролировать, т.к. она не превышает половины шага квантования . Погрешность квантования представляет собой разность м\у исходным сообщением b(t) и сообщением, восстановленным по квантованным отсчетам, и называется шумом квантования. В современных ИКМ используют неравномерное квантование, при котором малые уровни сигналов квантуются с меньшей ошибкой, чем большие. Уменьшая шаг квантовния пропорционально уровню входного сигнала, отношение сохранится постоянной при изменениях этого уровня.
Характеристики компрессора и экспандера должны быть взаимообратимыми.
Чтобы выходной сигнал фильтра U(t) в какой-то момент времени был наибольшим, надо учесть, что необходимо для этого сосредоточение энергии, составл. сигнала на выходе фильтра можно получить только после поступления всей энергии входного сигнала Si(t), то есть после его окончания t0=T
Амплитудная характеристика компандера описывается А-законом или µ-законом.
При нелинейном кодировании процессы квантования и кодирования обычно объединяются, а нелинейное квантование характеристика формируется непосредственно в кодере.
ПРЕИМУЩЕСТВА, НЕДОСТАТКИ Цифровых Систем Передачи
Основным преимуществом ЦСП по сравнению с непрерывными системами является их высокая помехоустойчивость. Другое преимущество ЦСП – широкое применение современной элементной базы цифровой вычислительной техники и микропроцессоров.
Недостатком ЦСП является, то что высокая помехоустойчивость ЦСП достигается благодаря расширению спектра.