- •1 Кодирование сигналов
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Система передачи дискретных сообщений
- •1.3 Сжатие данных
- •1.4 Кодирование словаря
- •1.5 Неравномерное кодирование
- •2 Помехоустойчивое (корректирующее) кодирование
- •2.1Оосновные понятия
- •2.2 Классификация помехоустойчивых кодов
- •2.3 Код с постоянным весом
- •3 Систематические линейные блочные коды (слбк)
- •3.1 Основные понятия
- •3.2 Кодирование информации
- •3.3 Код с четным числом единиц
- •3.4 Коды хэмминга
- •4 Циклические коды
- •4.1 Основные понятия
- •4.2 Кодирование информации
- •4.3 Кодирующие устройства
- •5 Декодирование линейных кодов
- •5.1 Декодирование по максимуму правдоподобия
- •5.2 Мажоритарное декодирование
- •5.3 Декодирование по синдрому
- •6 Непрерывные (рекуррентные) коды
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Цепной код
- •6.3 Сверточные коды (ск)
- •7 Генераторы с внешним возбуждением
- •7.1 Классификация генераторов
- •7.2 Использование гвв для умножения частоты
- •7.3 Метод отсечки
- •7.4 Импульсный метод
- •7.5 Радиоимпульсный метод
- •8.1 Электрическая структурная схема аг
- •8.2 Процесс возбуждения колебаний в аг
- •8.3 Энергетическое равновесие в аг
- •9 Режимы работы и возбуждения аг
- •9.1 Комплексное уравнение аг
- •9.2 Условие баланса амплитуд
- •9.3 Условие баланса фаз
- •9.4 Режим мягкого самовозбуждения аг
- •9.5 Режим жесткого самовозбуждения
- •10 Устойчивость работы аг
- •10.1 Колебательные характеристики
- •10.2 Линии обратной связи
- •10.3 Определение стационарной амплитуды колебаний
- •10.4 Lc автогенератор с автоматическим смещением
- •11 Трехточечные lc-автогенераторы
- •11.1 Обобщенная трехточечная схема
- •11.2 Генератор с автотрансформаторной обратной связью
- •11.3 Автогенератор с емкостной обратной связью
- •12 Стабилизация частоты lc-генераторов
- •12.1 Общие сведения
- •12.2 Причины нестабильности частоты
- •12.3 Методы стабилизации частоты:
- •12.4 Кварцевая стабилизация частоты
- •13.1 Цепочный rc-автогенератор
- •14 Формирование двухполосных ам сигналов
- •14.1 Общие сведения
- •14.2 Однотактные модуляторы
- •14.2 Балансный (двухтактный) модулятор
- •15 Формирование однополосных ам сигналов
- •15.1 Методы формирования ом сигнала
- •16 Формирование чм и фм сигналов
- •16.1 Прямой метод чм
- •16.2 Прямой метод фм
- •16.3 Косвенный метод чм
- •16.4 Косвенный метод фм
- •17 Преобразование частоты
- •17.1 Применение преобразования частоты
- •17.2 Принцип преобразования частоты
- •17.3 Схемное построение преобразователей частоты и их виды
- •17.4 Транзисторный преобразователь частоты
- •18 Формирование импульсно-модулированных сигналов
- •18.1 Амплитудно-импульсная модуляция
- •18.2 Частотно-импульсная модуляция
- •18.3 Широтно-импульсная и фазо-импульсная модуляция
- •19 Формирование манипулированных сигналов
- •19.1 Общие сведения
- •19.2 Формирование офм
- •20 Некогерентное детектирование ам сигналов
- •20.1 Общие сведения
- •20.2 Квадратичный диодный ад
- •21 Синхронное (когерентное) детектирование ам сигналов
- •22 Детектирование чм сигналов
- •22.1 Принцип работы частотных детекторов
- •22.2 Частотно-амплитудные детекторы
- •23 Детектирование фм сигналов
- •23.1 Однотактный диодный фд
- •23.2 Балансный диодный фд
- •24 Детектирование манипулированных сигналов
- •25 Детектирование импульсно-модулированных (им) и декодирование цифровых сигналов
- •25.1 Детектирование им сигналов
- •25.2 Декодирование цифровых сигналов
- •26 Помехоустойчивость приема сигналов
- •26.1 Основные понятия
- •26.2 Количественная мера пу
- •26.3 Группы методов повышения пу систем связи
- •27 Оптимальный прием сигналов
- •27.1 Общие сведения
- •27.2 Некогерентный прием
- •27.3 Неоптимальный прием
1 Кодирование сигналов
1.1 Основные понятия
Кодирование – преобразование элементов дискретного сообщения в последовательности кодовых символов. Обратное преобразование – декодирование.
Устройства, осуществляющие эти операции автоматически, называются соответственно кодером и декодером. Кодек – устройство, объединяющее кодер и декодер.
Код – алгоритм (правило), по которому осуществляется кодирование.
Кодовая комбинация (слово) – последовательность кодовых символов, соответствующая одному элементу дискретного сообщения.
Кодовый алфавит – весь набор кодовых символов.
Основание кода m – число символов в кодовом алфавите. Если m=2 код называется двоичным, m>2 – многопозиционным (недвоичным).
Разряд – значащая позиция кодового слова.
Разрядность (значность) кода n – число символов в кодовой комбинации. Если n=const, то код называется равномерным, n≠const – неравномерным.
Кодеры и декодеры легче сделать для равномерных двоичных кодов.
1.2 Система передачи дискретных сообщений
Рисунок 1.1 – Структурная схема системы передачи дискретных сообщений.
Источник выдает дискретное сообщение. Для формирования дискретного сообщения из непрерывного используется дискретизация по времени и по уровню.
Кодирование источника (сжатие данных) применяется для снижения технических затрат на хранение и передачу информации.
Криптографическое кодирование (шифрование) применяется для предотвращения несанкционированного доступа к информации.
Кодирование канала (помехоустойчивое кодирование) применяется для повышения достоверности передачи информации по каналу с помехами.
1.3 Сжатие данных
Сжатие возможно, т.к. данные на выходе источника содержат избыточную и/или плохо различимую информацию.
Плохо различимая информация - информация, которая не воздействует на ее приемник. Подобная информация сокращается или удаляется при использовании сжатия с потерями. При этом энтропия исходной информации уменьшается. Сжатие с потерями применяется при сжатии цифровых изображений и оцифрованного звука.
Приемы, применяемые в алгоритмах сжатия с потерями:
- использование модели – подбор параметров модели и передача только одних параметров;
- предсказание – предсказание последующего элемента и передача величины ошибки;
- дифференциальное кодирование – передача изменений последующего элемента при сравнении с предыдущим.
Избыточная информация – информация, которая не добавляет знаний о предмете. Избыточность может быть уменьшена или устранена с помощью сжатия без потерь (эффективного кодирования). При этом энтропия данных остается неизменной. Сжатие без потерь применяется в системах передачи данных.
Приемы, применяемые в алгоритмах сжатия без потерь:
- кодирование длин последовательностей – передача числа повторяющихся элементов;
- кодирование словаря – использование ссылок на переданные ранее последовательности, а не их повторение;
- неравномерное кодирование – более вероятным символам присваиваются более короткие кодовые слова.
1.4 Кодирование словаря
Позволяет уменьшить избыточность, вызванную зависимостью между символами. Идея кодирования словаря состоит в замене часто встречающихся последовательностей символов ссылками на образцы, хранящиеся в специально создаваемой таблице (словаре). Данный подход основан на алгоритме LZ, описанном в работах израильских исследователей Зива и Лемпеля.