1.Чему равен алфавит ДИБП с М уровнями?

Множество М значений ДИБП (или возможных кодовых символов цифрового сообщения) образует алфавит ДИБП (или кода)

2. Чему равна длина двоичного кодового слова кодера ДИБП с М уровнями?

Длина двоичного кодового слова при ДИБП с алфавитом М равна k = log₂ M.

3. Определить скорость кода на выходе кодера канала при длине информационного слова - k символов и выходном слове – n символов.

При этом скорость кода равна отношению k/n, где k- длина блока информационных символов a_k(t_i), а n -суммарная длина информационных и избыточных символов кодового слова b_n(t_i).

требуемая электрическая скорость передачи (без задержки) символов b_n(t_i) (т.е. сигналов S(t)) равна R_c=R·n/k.

4. Записать выражение для вектора ошибок на выходе демодулятора.

Последовательность ошибок в кодовом слове (КС) длинной n определяется вектором ошибок (1-наличие ошибки в элементе слова, 0-отсутствие ошибки):

(1.2)

где i=1,2, … n - номер двоичного элемента в КС;

- символ суммирования по модулю 2.

5. Записать показатель достоверности передачи дискретных сообщений.

Достоверность передачи дискретных сообщений оценивается средней вероятностью ошибки приема элемента сообщения по N сеансам

где коэффициент ошибок (частость ошибок) в одном сеансе сообщения (телеграмме) размером n∑ определяется отношением

6. Записать показатель помехоустойчивости системы связи.

Помехоустойчивость оценивается требуемым отношением средних мощностей сигнала и помехи на входе приемника

, (1.3)

обеспечивающем заданную достоверность передачи (1-Рош.).

Чем меньше qвх ,тем выше помехоустойчивость системы связи. Одной из задач теории синтеза систем связи является минимизация qвх при прочих равных условиях, а задачей анализа - определение зависимости Рош=f(qвх).

7. Записать показатель надежности системы связи.

Надежность связи характеризуется коэффициентом исправного действия (КИД):

, (1.4)

где n -число сообщений (телеграмм), принятых с качеством не ниже заданного; n∑ - общее число переданных сообщений

8. Записать показатель символьной (технической) скорости передачи символов.

Символьная скорость (электрическая) передачи в канале связи равна

, бод,

где Т_с - длительность элементарной посылки (символа) первичного ЦС b_n(t) или S(t).

9. Записать показатель скорости передачи информации (битовой).

Скорость передачи информации (битовая скорость) R пропорциональна количеству битов информации m в символе ЦС и обратно пропорциональна длительности символа Т_с:

R = m / T_c = 1/ Т_б , бит/с, (1.5)

где m = log₂M, М – количество уровней ЦС.

Для бинарного сигнала: М = 2 и R_с = R, Т_с = Т_б. Для четырехуровневого сигнала: М = 4, m = 2 и R_с= R/2, т.е. Т_с=2Т_б.

10.Определение пропускной способности канала связи.

Пропускная способность канала численно определяется максимальным количеством информации, которое может быть передано по нему в одну секунду.

11.Записать показатель удельной энергетической эффективности систем связи.

Эффективные системы связи должны передавать информацию с наименьшими затратами энергии, полосы частот и времени на передачу единицы количества информации (1 бит) при заданном качестве приема сообщения. Такие затраты называют удельными.

1. Удельные энергетические затраты определяются показателем:

(1.6)

где Е- энергия элемента сигнала на входе приёмника; N0 – спектральная плотность мощности помехи.

12.Записать показатель удельной спектральной эффективности систем связи.

2. Удельные затраты полосы частот определяются показателем: , (1.7)

где ∆f – полоса частот, занимаемая радиосигналом; R-скорость передачи информации (Бод).

Системы связи с малыми значениями β∆f называют спектрально эффективными.

13.Методы разделения каналов мобильных систем радиосвязи.

частотным(FDMA);временным (ТDMA) или кодовым (СDMA)методами разделения каналов;

14.Методы организации сети мобильных систем радиосвязи.

транкинговой организацией сети на основе многостанционного доступа к ограниченному числу радиоканалов.

сотовой структурой организации сети связи и макросотовой R>500 м (окружность, шестиугольник) структурой частотно-территориального плана (ЧТП). Основой ЧТП является кластер, образованный совокупностью соседних сот, в которых использованы различные частотные группы, например N =7:

15.Понятия узла связи, соединения, канала связи, коммутации каналов, сообщений.

Узел связи - это элемент сети, обеспечивающий прием/передачу, коммутацию направления передачи сообщения, соединение с периферийным оборудованием, базами данных и устройствами управления (т.е. совокупность аппаратурных и программных средств).

Соединение-это элемент сети, обеспечивающий передачу сообщений от одного узла к другому (телефонные, оптоволоконные линии, радиолинии).

Канал связи -это совокупность узлов и соединений, обеспечивающих передачу сообщений от одного узла сети к другому.

Передача сообщения может обеспечиваться по сквозному тракту и последовательно с запоминанием в промежуточных пунктах. Первый способ называют способом коммутации каналов, а второй - способом коммутации сообщений.

При коммутации сообщений информация вместе с адресом передаётся на ближайший узел коммутации, где она запоминается, ставится на очередь и передаётся дальше при освобождении канала в сторону конечного адресата

16.Модель работы сети; понятия процедуры, протокола, интерфейса.

Основой описания работы любой сети связи является иерархическая семиуровневая модель ОSI-7 взаимодействия открытых сетей связи по установленным правилам (спецификациям) рис.1.6.

Каждый уровень модели выполняет определенную группу задач, называемую процедурами.

Протокол определяет связи между одноименными уровнями во взаимодействующих узлах.

Интерфейс определяет связи между соседними уровнями в узле.

Лекция 2

1.Диапазон мгновенных значений непрерывного сообщения.

Возможные мгновенные значения реализаций непрерывных сообщений определяют диапазон значений

, D_dб=20 lg(х_max / х_min) (2.1)

2.Модель ДИБП.

Дискретный источник без памяти (ДИБП) - это модель дискретного источника сообщений, на выходе которого последовательность символов статистически независима.

3. Выражение количества информации в сообщении a_i из ансамбля А.

Количественно информация измеряется величиной

, где Р(а_i) -вероятность выдачи источником сообщения а_i из ансамбля А, i=1,2… М; М -алфавит сообщений ансамбля А.Чем меньше Р(а), тем больше i(a).

4. Выражение энтропии источника сообщений и ДИБП. Условия максимума энтропии.

Качество источника сообщения определяется энтропией источника, которая равна математическому ожиданию количества информации по всему ансамблю сообщений А:

(2.2)

При этом должны учитываться все вероятностные связи между зависимыми сообщениями а_i ансамбля А.

Энтропия ДИБП с алфавитом М согласно (2.2) определена формулой:

(2.3),

которая для равновероятных а_i равна значению log₂ М.

5. Свойства энтропии, асимптотическая вероятность последователь-ностей укрупненного источника.

Свойства энтропии.

1.Энтропия неотрицательна, равна нулю для достоверного сообщения Р(а)=1.

2. Энтропия аддитивна, т.е. энтропия «укрупненного» из k исходных сообщений источника в k раз больше энтропии исходного источника.

3.Для ансамбля сообщений А с алфавитом М известно неравенство

. (2.4)

Равенство имеет место при равновероятных и независимых сообщениях, в частности, для двоичного ДИБП энтропия максимальна при равновероятных Р(а₁)= Р(а₂)=0,5 и равна Н(А)=log₂2=1 бит.

В развитие свойства 2 энтропия укрупненного источника А^[k]равна

. (2.7)

При этом доказана асимптотическая равная вероятность типичных k-последовательностей укрупненного источника А^[k].

Поэтому объемом алфавита укрупненного источника согласно (2.4)

.