ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СВЯЗИ (часть 2)
Напоминание из ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СВЯЗИ (часть 1)
По Клоду Шеннону
Что мы будем изучать в ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СВЯЗИ (часть 2)
Методы цифрового представления и передачи сообщений.
Теорема Котельникова
При неизменной общей сумме искажений равной 168 из-за 1-кратных, 2-кратных и 3-кратных ошибок и среди M=(2ⁿ)!=(2³)!=40 320
Для натурального (взвешенного) кода следующие таблицы кодовых расстояний:
Пример расчета цифровой системы передачи
Основы теории передачи информации.
Блок-схема системы передачи информации
Свойства энтропии
Основы теории кодирования дискретных сообщений
Корректирующий линейный код (КЛК)
Каноническая форма порождающей матрицы G_(n,k)
Каноническая форма проверочной матрицы H_(n,k)
Пример (n,k)=(5,3)
Пример (n,k)=(5,3)
Обнаружение и исправление ошибок
Порождающая матрица G_(n,k) (x) циклического кода
Код с двумя проверками на четность
Сверточное (реккурентное) кодирование
Каскадное и турбо кодирование
ВВЕДЕНИЕ в ТЕОРИЮ и МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Основы оптимального приема дискретных сообщений
Кто или Что это?
Структурная схема оптимального приемника дискретных сообщений
Иллюстрация геометрической трактовки приема дискретных сообщений
Согласованный фильтр
Основы оптимального приема непрерывных сообщений
Базовые принципы будущих инфокоммуникаций
Пределы передачи данных
Ограничения
Методы многоканальной передачи и распределения информации
Топология сети
Различные топологии сетей
Типы (виды) сетей
Типы (виды) сетей по назначению
Типы (виды) сетей
Характеристики (параметры) сетей
Методы многоканальной передачи
Общие принципы многоканальной передачи
Для справки
Задачи по курсу ОТС (часть 2)
ПРИЛОЖЕНИЕ
Структура глобальных инфокоммуникаций
Реакция на новые технологии
Прогноз занятости
Потенциальные возможности
Информационные ресурсы необходимые человеку в будущем
НУМЕРАЦИЯ В ТЕЛЕФОНИИ
НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ
НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ
НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ
НУМЕРАЦИЯ В ИНТЕРНЕТ
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Коммутаторы
Системы передачи и коммутации
Технологии передачи
ЗАГОТОВКИ
Быстрое преобразование Фурье
22.31M
Категория: ЭлектроникаЭлектроника

Общая теория связи (часть 2)

1. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СВЯЗИ (часть 2)

2. Напоминание из ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СВЯЗИ (часть 1)

1. Общие сведения о системах связи.
2. Детерминированные и случайные
сигналы.
3. Каналы связи.
4. Методы формирования и
преобразования сигналов в каналах
связи.

3.

• ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СВЯЗИ – это теория о способах,
законах и методах коммуницирования
(общения) между людьми с помощью
созданных ими устройств, а также способах
взаимодействия между людьми и созданными
ими объектами, например, компьютерами;
способами и методами «общения»
компьютеров между собой и различными
устройствами, а так же о том, как
осуществляется связь вообще, в том числе, в
живой природе на самых разных уровнях,
например, общение пчел, «общение» на
клеточном уровне и т.д.

4. По Клоду Шеннону

Источник
помех
Ξ
A
Источник
S
Линия
Передатчик
информации
)
Получатель
Приемник
связи
U
( сообщений
S
ˆ
A
*
информации
W
V
( сообщений
)

5.

.
a W{V[ U(a ), ]}
s (t ) s(t ) (t )
*
s (t ) (t ) s(t )
*
s (t ) (t ) s(t ) (t )
*

6.

2
2
A
U
a1
a2
1
2
S
V
s1
s2
1
S* S
ξ1 s*
1
s *2
ξ2
1
A*
2
W
a1*
a*2
Геометрическое преобразование пространств сигналов A* W V UA, Ξ
1

7.

E x , как средний квадрат сигнала на единичном сопротивлении
энергия
Ex x 2 (t )dt ;
длительность Tx или интервал наблюдения сигнала; часто длительность
сигнала Tx оценивается как такой интервал времени, в пределах которого
сосредоточена определенная доля γ его энергии
Ex
Tx / 2
2
x
(t )dt, Tx [ x; ] ,
Tx / 2
где Tx является функцией формы сигнала и величины ;
средняя мощность Px
Px Ex / Tx ,
динамический диапазон, оцениваемый в децибелах (дБ)
Dx 10 lg Px ,max / Px ,min ,
где Px ,max и Px ,min максимальная и минимальная мощности сигнала.

8.

Помимо временного описания сигналов, рассматривается
частотной области, используя преобразование Фурье.
спектральная
плотность
комплексных
амплитуд
их
описание
S x ( j )
в
(СПКА),
определяемая по форме сигнала на основе прямого преобразования Фурье
S x ( j )
x(t ) exp( j t )dt ,
где 2 f - круговая частота, f / 2 - линейная частота, exp( j t ) комплексная экспонента, представляемая по формуле Эйлера
exp( j t ) e j t cos t j sin t ;
энергия
E x , которая на основе равенства Парсеваля определяется так
1
1
2
Ex
S
(
j
)
S
(
j
)
d
S
x
x
x ( ) d ,
2
2
где S x ( ) | S x ( j ) | - модуль СПКА или амплитудный спектр сигнала x(t ) ;
ширина спектра Fx ; часто ширина спектра сигнала оценивается как такой
интервал частот, в котором сосредоточена определенная доля его энергии
Ex
1
2 Fx
2
S
x
( )d , Fx [S x ; ] ,
0
где Fx является функцией формы СПКА и величины .

9. Что мы будем изучать в ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СВЯЗИ (часть 2)

• Методы цифрового представления и передачи
сообщений.
• Основы теории передачи информации.
• Основы теории кодирования дискретных
сообщений.
• Основы оптимального приема дискретных
сообщений.
• Основы оптимального приема непрерывных
сообщений.
• Методы многоканальной передачи и
распределения информации.

10. Методы цифрового представления и передачи сообщений.

xmax
a)
xmax
t
t0
xmin
b)
t
tk
xmin
xmax
x ((ii )1)
n t t x(i 1)
x
xn
x
xmin
c)
xmax
x (i 1)
(i )
t x
x (i 1) t
x
d)
xn(i )
n t
xmin
a) - непрерывный (аналоговый), b) - дискретно-непрерывный, c) - непрерывнодискретный, d ) - дискретный (цифровой).
t

11.

Источник
сообщений
A
АналогоЦифровой
Преобразователь
Модулятор
Передатчик
S
Источник
помех
ξ
Линия
связи
Приёмник
Получатель
сообщений
A*
ЦифроАналоговый
Преобразователь
S*
Детектор

12.

Временное представление аналоговых сигналов в виде суммы
элементарных сигналов. Например:
x(t ) x0 (t ) ( xk xk 1 ) (t k t ) ,
k 1
или прямоугольных импульсов длительностью t , примыкающих друг к другу
x
x(t ) k [ (t tk ) (t tk t )] t .
k t
x(t )
xn
x(t )
xn
x1
x1
x0
x0
0
t
n t
t
0
t
n t
t

13.

Точность такого представления возрастает при t 0 , а суммирование
заменяется интегрированием по некоторой переменной , дифференциал d
которой заменяет предел t 0 . При таком предельном переходе формулы для
сигнала преобразуются и принимают следующий вид
x(t )
x( ) (t )d
(t ) – функция единичного скачка (Хевисайда) и (t ) – дельта–функция (Дирака);
они взаимосвязаны друг с другом и характеризуются соотношениями:
0, t 0,
t
(t ) ( )d 0.5, t 0,
1, t 0.
d (t ) 0, t 0,
dt
, t 0.
Для функции (t ) справедливы: условие нормировки и фильтрующее свойство
вида:
(t )
(t ) dt 1
x(t ) (t t
0
)dt x(t 0 )

14.

Оператор АЦП, осуществляющий преобразование непрерывного сообщения
в цифровое, представляется в следующем виде
b k Qacp [a(t )], k 1,2,3,...
где b k (b0 , b1 ,..., b j ,..., bn 1 ) k – вектор-строка кодовых символов, наблюдаемых на
выходе АЦП в k – ый момент времени; это цифровой отклик АЦП на входное
аналоговое сообщение. Иначе, {b k } - есть кодовый эквивалент сообщения a(t ) .
a(t )
Первичный
преобразователь
b(t )
Фильтр
нижних
частот
(ФНЧ)
x(t )
Дискретизатор
(Дв)
xk
Квантователь
(Кв)
xqk
Кодер
(Кд)
bk

15.

English     Русский Правила