Содержание

Введение 5

Глоссарий 6

Сокращения 13

1 Рабочая программа (силлабус) дисциплины 16

1.1 Сведения о преподавателе 16

1.2 Данные о дисциплине 16

1.3 Пререквизиты 16

1.4 Постреквизиты 17

1.5 Краткое описание курса 17

1.6 Содержание дисциплины 18

1.8 Список литературы 29

1.9 Оборудование 30

1.10 Политика курса 30

1.11 Информация по оценке знаний 30

1.12 Политика выставления оценок 31

2 Конспект лекционных занятий 34

Лекция №1. Информация. Характеристики дискретных сообщений. Цифровые сигналы данных и их основные параметры. Структурная схема ПДС. 34

Лекция №2. Определения понятий непрерывного, дискретного канала (ДК) и расширенного дискретного канала (РДК) и их основные характеристики. Помехи в каналах связи. 38

Лекция №3. ДК каналы без памяти, с памятью. Краевые искажения и дробления. Методы регистрации сигналов. 41

Лекция №4. Применение эффективного (статистического) кодирования для сжатия данных. Алгоритмы сжатия без потерь: Хаффмана. Арифметический код. 45

Лекция №5. Основные принципы обнаружения и исправления ошибки. Кодовое расстояние и корректирующая способность кода. Коды Хемминга. 49

Лекция №6. Классификация корректирующих кодов. Линейные блоковые коды. Методы декодирования корректирующих кодов. Порождающая и проверочная матрица. 52

Лекция №7. Циклические коды. Декодирование циклических кодов. 54

Лекция №8. Свёрточные коды. Декодирование свёрточных кодов. Алгоритм декодирования Витерби. 62

Лекция №9. Теорема Найквиста. Минимальная ширина пропускания по Найквисту. Согласование спектра. Устройство преобразования сигнала. Перекодирование. Алгоритмы цифрового кодирования: алфавитные коды, простейшие коды линейного сигнала (фазовое кодирование, манчестерское кодирование). 67

Лекция №10. Методы цифровой модуляции. 74

Лекция №11. Многопозиционная модуляция: пФМ, квадратурная амплитудная модуляция (КАМ) и амплитудно - фазовая модуляция (АФМ). 78

Лекция №12. Определение понятий: синхронизация поэлементная, групповая и цикловая синхронизация. 82

Лекция №13. Устройства и принципы работы поэлементной синхронизации. Расчет параметров поэлементной синхронизации. 85

Лекция №14. Характеристики системы с обратной связью и их особенности. Структурная схема системы с информационной обратной связью и решающей обратной связью, характеристики и алгоритм работы. 89

Лекция №15. Архитектура связи. Методы коммутации. Службы связи. Модель ВОС. Типы компьютерных сетей. 94

3 Практические занятия 101

4 Лабораторные занятия 105

Лабораторная работа №1 «Спектральный анализ с помощью Multisim и LabVIEW» 105

Лабораторная работа №2 «Эффективное кодирование информации по алгоритму Хаффмана» 106

Лабораторная работа №3 «Линейные корректирующие коды. Код Хэмминга» 107

Лабораторная работа №4 «Построение кодирующих и декодирующих устройств циклических кодов» 108

Лабораторная работа №5 «Исследование сверточных кодов» 109

Лабораторная работа №6 «Изучение принципов перекодирования при согласовании спектра» 110

Лабораторная работа №7 «Исследование амплитудной, частотной и фазовой модуляций\манипуляций с помощью Multisim и LabVIEW» 111

Лабораторная работа №8 «Исследование квадратурной амплитудной и квадратурной фазовой модуляций с помощью LabVIEW» 113

Лабораторная работа №9 «Исследование факторов, влияющих на ширину канала, с помощью LabVIEW» 114

Лабораторная работа №10 «Изучение устройства поэлементной синхронизации системы передачи данных» 115

Лабораторная работа №11 «Методы коммутации в сетях ПДС» 116

5 Занятия в рамках самостоятельной работы студента с преподавателем 118

Занятие №1 – 2. «Вводный контроль» 118

Занятие №3 – 4. «Классификация сигналов. Каналы связи» 120

Занятие №5 – 6. «Сигналы и спектры. Дискретные каналы» 121

Занятие №7 – 8. «Кодирование речи» 123

Занятие №9 – 10. «Кодирование источника» 124

Занятие №11 – 12. «Стандарты МККТТ для кодирования источника» 125

Занятие №13 – 14. «Канальное кодирование. Циклический код» 126

Занятие №15 – 16. «Канальное кодирование. Линейные блочные коды» 127

Занятие №17 – 18. «Канальное кодирование. Сверточный код» 128

Занятие №19 – 20. «Канальное кодирование. Коды Рида-Соломона, коды с чередованием» 129

Занятие №21 – 22. «Алгоритмы цифрового кодирования. Полосовая модуляция и демодуляция» 130

Занятие №23 – 24. «Согласование спектра. Перекодирование. Модуляция с эффективным использованием полосы частот» 131

Занятие №25 – 26. «Синхронизация. Адаптивные системы» 132

Занятие №27 – 28. «Поэлементная синхронизация. Системы с РОС» 133

Занятие №29 – 30. «Методы комммутации. Телеграфные службы. Модель ВОС. Типы компьютерных сетей» 135

6 Курсовая работа 137

7 Рубежные и итоговый контроли 138