1) Тпс её составные части. История развития

Последовательность операций по преобразованию сигналов наз. теорией связи. Управление работы железнодорожного транспорта на всех уровнях осуществляется разнообразными в основном электрическими сигналами. Сигналы передаются по проводимым и радиоканалам, а также волоконно-оптическим и др. системам. Рост скорости движения требует повышенной быстродействию систем управления, и скорости передачи информации. Растет также количество и разнообразие использованных систем, передаваемой информации. В них широко используется микроэлектроника и повышенная чувствительность приемных устройств. Одновременно повышается мощность электроустановок, ЛЭП, тяговых сетей, вызывающих помехи и ошибки в каналах передаваемых сигналов. Вследствие этого повышается требование к помехоустойчивости систем передачи и возрастает сложность обработки сигналов при приеме. Для правильного понимания принципов функционирование систем передаваемой информации, способов повышения высоких скоростей и верности передачи, инженеру необходимо знать основные положения теории информации, теории сигналов, теории модуляции, помехоустойчивого кодирования, помехоустойчивого приема.

Цель ТПС - научить принципам построения и работы разнообразных систем управления и связи, а также их функциональных устройств, т.е. фильтров, модемов, кодеков и др. устройств преобразования сигналов используемых на железнодорожном транспорте. ТПС – наука о передачи информации на расстояние. Основа ТПС состоит из:

1) теории информации

2) теории сигналов

3) теории помехоустойчивости.

Задачи теории: Определить как должен работать тот или иной элемент системы связи и каким требованиям он должен удовлетворять. Начало общей теории передачи сообщений было заложено в работе Котельникова “о пропускной способности эфира (радиоканал) и проволоки (связь) в электросвязи” (1933 г), в которой была доказана теорема отсчетов, а в работе Хартли (1928 г) передачи информации, в которой была введена логарифмическая мера информации. В работе Котельникова (1946 г) по теореме информации и по теореме потенциальной помехоустойчивости сформулированы основные положения и теоремы современной ТПС.

3) Функциональная схема системы связи

К - кодер – устройство для формирования множества кодовых слов;

М – модулятор - устройство, обеспечивающее нанесение информации на переносчик, за счет изменения параметров последнего; Ф – фильтр; Канал передачи информации - совокупность технических средств, обеспечивающих независимую передачу сигналов по линии связи (линия - физическая среда, по которой передаются сигналы). Демодулятор и декодер являются устройствами с противоположными функциями модулятора и кодера. В системах электросвязи это пара проводов, кабель включенный волнооптически или волноводно, в системах радиосвязи в которых распространяются радиоволны от передатчика к приемнику. При передачи сигнала могут и на него воздействуют помехи n(t). Приемник обрабатывает принимаемый сигнал x(t) искаженных помех и восстанавливает по нему принятое сообщение V(t), соответственно U(t) V(t) - U(t). В приемнике выполняются операции обратные осуществленным в передатчике.

В дискретных каналах связи сообщения на входе и выходе представлены в цифровом виде. Такой канал обычно состоит из непрерывного канала, к которому на входе подключаются устройства формирования и кодирования цифровых сигналов, а на выходе решающее устройство, которое служит для опознавания переданных сигналов. Включение решающего устройства в канал вызвано тем, что в результате воздействия помех на выходе канала связи всегда образуется непрерывное множество, даже при дискретном множестве входных сигналов. Решающее устройство необходимо для преобразования непрерывного множества принимаемых сигналов в дискретное множество выходного алфавита канала связи.