- •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
Задачі для самостійного розв’язання
Задача 1. Обчислити імовірність помилок при оптимальному когерентному прийманні бінарних протилежних і бінарних ортогональних сигналів, якщо потужність сигналів на вході когерентного демодулятора Рс, спектральна густина завади No, швидкість передавання R Бод.
Вихідні дані |
Номер варіанта |
|||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Рс |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
10-6 |
10-7 |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
10-6 |
10-7 |
No, Вт/Гц |
10-6 |
10-7 |
10-8 |
10-9 |
10-10 |
10-6 |
10-7 |
10-8 |
10-9 |
10-10 |
R, Бод |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
Задача 2. Обчислити імовірність помилок при оптимальному некогерентному прийманні бінарних ортогональних сигналів з випадковою початковою фазою, якщо потужність сигналів на вході некогерентного демодулятора Рс, спектральна густина завади No, швидкість передавання R Бод.
Вихід-ні дані |
Номер варіанта |
|||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Рс, Вт |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
10-6 |
10-7 |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
10-6 |
10-7 |
No, Вт/Гц |
10-7 |
10-8 |
10-9 |
10-10 |
10-11 |
10-7 |
10-8 |
10-9 |
10-10 |
10-11 |
R, Бод |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
Задача 3. Обчислити імовірність помилок при оптимальному некогерентному прийманні бінарних ортогональних сигналів з випадковою початковою фазою і флуктуючою амплітудою, якщо середня потужність сигналів на вході некогерентного демодулятора Рс, спектральна густина завади No, швидкість передавання R.
Вихід-ні дані |
Номер варіанта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Рс, Вт |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
10-6 |
10-7 |
10-3 |
10-4 |
10-5 |
10-6 |
10-7 |
No, Вт/Гц |
10-7 |
10-8 |
10-9 |
10-10 |
10-11 |
10-7 |
10-8 |
10-9 |
10-10 |
10-11 |
R, Бод |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
Задача 4. Визначити, яке співвідношення q2 сигнал/шум в каналі у випадку використання некогерентного вузько смугового приймання АМ, якщо передавання символів 0 та 1 рівноімовірне, швидкість модуляції дорівнює В, Бод, а пропускна здатність каналу С, біт/с.
Вихідні дані |
Номер варіанта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
В, Бод |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
1700 |
1800 |
1900 |
С, біт/с |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
1700 |
1800 |
Задача 5. У скільки разів необхідно збільшити середню потужність передавача, щоб при ідеальному прийманні ФМ сигналів імовірність помилки зменшилась від ре1 до ре2 ?
Вихід-ні дані |
Номер варіанта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ре1 |
10-4 |
10-4 |
10-5 |
10-5 |
10-6 |
10-6 |
10-2 |
10-2 |
10-3 |
10-3 |
ре2 |
10-5 |
10-6 |
10-6 |
10-7 |
10-7 |
10-8 |
10-3 |
10-4 |
10-4 |
10-5 |
Задача 6. У скільки разів необхідно збільшити середню потужність передавача, щоб при ідеальному прийманні ЧМ сигналів імовірність помилки знизилась від ре1 до ре2 ?
Вихідні дані |
Номер варіанта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ре1 |
10-4 |
10-4 |
10-5 |
10-5 |
10-6 |
10-6 |
10-2 |
10-2 |
10-3 |
10-3 |
ре2 |
10-5 |
10-6 |
10-6 |
10-7 |
10-7 |
10-8 |
10-3 |
10-4 |
10-4 |
10-5 |
Задача 7. Обчислити необхідне відношення сигнал/шум на вході демодулятора приймача в каналі з релеївськими завмираннями при використанні ЧМ і вузькосмуговому некогерентному прийманні, якщо задана імовірність помилки.
Вихід-ні дані |
Номер варіанта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ре |
10-3 |
210-3 |
310-3 |
410-3 |
510-3 |
610-3 |
710-3 |
810-3 |
910-3 |
10-2 |
ВИСНОВКИ: В результаті отриманих рішень чисельних прикладів і задач підтверджені теоретичні положення про те, що найвища (потенційна) завадостійкість досягається при оптимальному когерентному прийманні сигналів на фоні нормального "білого" шуму.
При некогерентному прийомі сигналів з випадковою початковою фазою і флуктуюючою амплітудою завадостійкість знижується, особливо за наявності релеєвскіх завмирань