- •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
4.Основні інформаційно-технічні характеристики спи
4.1 Вірогідність передачі інформації
Вірогідність - ступінь відповідності прийнятого повідомлення переданому повідомленню. Вона оцінюється різним образом при передачі дискретних і безперервних повідомлень. При цьому дискретними повідомленнями будемо називати такі, які описуються дискретними функціями часу й формуються з обмеженого набору елементарних повідомлень - алфавіту. Безперервні повідомлення описуються безперервними функціями часу (наприклад, мова, музика). При передачі дискретних повідомлень вірогідність оцінюється ймовірністю помилки. Нехай nпер – кількість переданих дискретних елементів, nпр – кількість прийнятих елементів
,
- кількість правильно прийнятих повідомлень,
- кількість помилково прийнятих повідомлень.
Будемо кількісно оцінювати вірогідність переданої інформації кількістю помилково прийнятих повідомлень.
Частість помилки . Якщо nпр → , , - імовірність помилки. Звичайно в системі передачі необхідно забезпечити
= …10-12, .
При передачі безперервних повідомлень вірогідність оцінюється середньоквадратичним відхиленням прийнятого повідомлення від переданого .
Нехай передане повідомлення , а прийнято (t) .
Тоді
- потужність завади на виході демодулятора.
Відносна середньоквадратична помилка відтворення повідомлення
.
Звичайно в системах зв'язку .
Завадостійкість передачі інформації
Завадостійкість - здатність системи забезпечувати задану вірогідність передачі інформації при впливі перешкод.
Абсолютне значення потужності перешкоди не може характеризувати завадостійкість системи, тому вводять відносну величину відносини потужності сигналу до потужності перешкоди на вході:
- це співвідношення с/ш за потужності.
Далі будують функціональні залежності вірогідності передачі від співвідношення с/ш на вході
- імовірність бітової помилки,
- середньоквадратична помилка відтворення.
Ці функції дають можливість кількісно оцінювати якість системи й зіставляти їх між собою. Найкращої є та система, яка при однаковій вірогідності вимагає мінімального співвідношення с/ш на вході.
Швидкість передачі інформації
Швидкість передачі – кількість інформації, що передається по системі в одиницю часу. Покладемо, що потоки інформації описуються эргодичними процесами:
де - часовий проміжок (с),
і- кількість інформації (біт).
Якщо в каналі зв'язку відсутні завади, то кількість корисної інформації, що генерує джерело, повністю доставляється одержувачеві без втрат. Якщо в каналі присутні перешкоди, то частина інформації, що генерується джерелом, втрачається на виході. Споживачеві буде доставлена частина інформації, тому, коли говорять про швидкість передачі R, то при цьому розуміють швидкість одержання корисної інформації споживачем.
Існують поняття інформаційної й технічної швидкості. Інформаційна швидкість оцінюється в , а технічна – швидкістю передачі символів у секунду.
Якщо - тривалість переданого символу, то ширина смуги пропущення системи при АМ і ФМ , при частотній модуляції .