- •Содержание
- •Введение
- •Глоссарий Термины и определения
- •Сокращения
- •Дисциплина «Технология цифровой связи»
- •1 Рабочая программа (силлабус) дисциплины
- •1.1 Сведения о преподавателе
- •1.2 Данные о дисциплине
- •1.3 Пререквизиты
- •1.4 Постреквизиты
- •1.5 Краткое описание курса
- •1.6 Содержание дисциплины
- •1.7 График выполнения и сдачи заданий срс
- •1.8 Список литературы
- •1.9 Оборудование
- •1.10 Политика курса
- •1.11 Информация по оценке знаний
- •1.12 Политика выставления оценок
- •2 Конспект лекционных занятий Рубежный контроль 1
- •Раздел 1. Элементы систем цифровой связи.
- •Лекция №1. Информация. Характеристики дискретных сообщений. Цифровые сигналы данных и их основные параметры. Структурная схема пдс.
- •Тезисы к лекции
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №3.Дк каналы без памяти, с памятью. Краевые искажения и дробления. Методы регистрации сигналов.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 3. Сжатие данных в цсс. Лекция №4.Применение эффективного (статистического) кодирования для сжатия данных. Алгоритмы сжатия без потерь: Хаффмана. Арифметический код.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 4. Методы и устройства помехоустойчивого кодирования. Лекция №5.Основные принципы обнаружения и исправления ошибки. Кодовое расстояние и корректирующая способность кода. Коды Хемминга.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №6.Классификация корректирующих кодов. Линейные блоковые коды. Методы декодирования корректирующих кодов. Порождающая и проверочная матрица.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №7.Циклические коды. Декодирование циклических кодов.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №8.Свёрточные коды. Декодирование свёрточных кодов. Алгоритм декодирования Витерби.
- •Тезисы к лекции
- •Рубежный контроль 2
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 6. Полосовая модуляция и демодуляция Лекция №10.Методы цифровой модуляции.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №11.Многопозиционная модуляция: пФм, квадратурная амплитудная модуляция (кам) и амплитудно - фазовая модуляция (афм).
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 6. Методы синхронизации в цсс Лекция №12.Определение понятий: синхронизация поэлементная, групповая и цикловая синхронизация.
- •Тезисы к лекции
- •Лекция №13.Устройства и принципы работы поэлементной синхронизации. Расчет параметров поэлементной синхронизации.
- •Тезисы к лекции
- •Раздел 8. Архитектура связи Лекция №15.Архитектура связи. Методы коммутации. Службы связи. Модель вос. Типы компьютерных сетей.
- •3 Практические занятия
- •4 Лабораторные занятия Лабораторная работа №1«Спектральный анализ с помощью Multisim и LabView»
- •Лабораторная работа №2«Эффективное кодирование информации по алгоритму Хаффмана»
- •Лабораторная работа №3«Линейные корректирующие коды. Код Хэмминга»
- •Лабораторная работа №4«Построение кодирующих и декодирующих устройств циклических кодов»
- •Лабораторная работа №5«Исследование сверточных кодов»
- •Лабораторная работа №6«Изучение принципов перекодирования при согласовании спектра»
- •Лабораторная работа №8«Исследование квадратурной амплитудной и квадратурной фазовой модуляций с помощью LabView»
- •Лабораторная работа №9«Исследование факторов, влияющих на ширину канала, с помощью LabView»
- •Лабораторная работа №10«Изучение устройства поэлементной синхронизации системы передачи данных»
- •Лабораторная работа №11«Методы коммутации в сетях пдс»
- •5 Занятия в рамках самостоятельной работы студента с преподавателем
- •Занятие №1 – 2. «Вводный контроль»
- •Занятие №3 – 4. «Классификация сигналов. Каналы связи»
- •Занятие №5 – 6. «Сигналы и спектры. Дискретные каналы»
- •Занятие №7 – 8. «Кодирование речи»
- •Занятие №9 – 10. «Кодирование источника»
- •Занятие №11 – 12. «Стандарты мкктт для кодирования источника»
- •Занятие №13 – 14. «Канальное кодирование. Циклический код»
- •Занятие №15 – 16. «Канальное кодирование. Линейные блочные коды»
- •Занятие №17 – 18. «Канальное кодирование. Сверточный код»
- •Занятие №19 – 20. «Канальное кодирование. Коды Рида-Соломона, коды с чередованием»
- •Занятие №21 – 22. «Алгоритмы цифрового кодирования. Полосовая модуляция и демодуляция»
- •Занятие №23 – 24. «Согласование спектра. Перекодирование. Модуляция с эффективным использованием полосы частот»
- •Занятие №25 – 26. «Синхронизация. Адаптивные системы»
- •Занятие №27 – 28. «Поэлементная синхронизация. Системы с рос»
- •Занятие №29 – 30. «Методы комммутации. Телеграфные службы. Модель вос. Типы компьютерных сетей»
- •6 Курсовая работа
- •7 Рубежные и итоговый контроли
Занятие №21 – 22. «Алгоритмы цифрового кодирования. Полосовая модуляция и демодуляция»
Проверка изученного по материалам самостоятельной работы тем 15 – 22 (таблица 7).
Подготовка реферата с соблюдением требований СМК. Минимальный объем основной части не менее 7 стр. Доклад с презентацией в PowerPoint не менее 5 слайдов.
Примерный перечень тем рефератов:
Скремблирование данных
NRZ код. Преобразование уровней
Биполярное кодирование. Код АМI
Биполярный код с заменой N нулей
Парно-селективный троичный код
Код 2B1Q
N-hash
Передача сигналов методом частичного отклика
Абсолютный двухфазный (манчестерский) код
Минимальная ширина полосы пропускания по Найквисту
Системы с ограничениями без кодирования
Системы с ограничениями с кодированием
Манипуляция с минимальным сдвигом
Модуляция в каналах с ограниченной полосой
Кодирование в каналах с ограниченной полосой
Модуляция с решетчатым кодированием
Амплитудно-фазовая модуляция с подавлением несущей
Квадратурная амплитудная модуляция с частичным откликом
Модуляция с несколькими несущими
Вероятность ошибки для М-арых систем
Цифровой согласованный фильтр
Когерентное детектирование сигналов MPSK
Некогерентное детектирование сигналов FSK
Квадратурная реализация модулятора
М-арная передача сигналов
Список рекомендуемой литературы
Скляр Б. Цифровая связь. М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.
Цифровая телефония: Беллами Дж., Пер. с англ./ Под ред. А.Н.Берлина, Ю.Н.Ченышева.- М.:Эко-Трендз, 2004. – 640с.: илл.
Шелухин О.И., Лукьянцев Н.Ф. Цифровая обработка и передача речи. М.: Радио и связь, 2000.
Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999
Неделя 12.
Занятие №23 – 24. «Согласование спектра. Перекодирование. Модуляция с эффективным использованием полосы частот»
Решение индивидуальных заданий по теме СРПС, основываясь на материалы лекционных и практических занятий. Проверка изученного по материалам самостоятельной работы тем 17 - 24 (таблица 7).
Примерные задачи:
Задача №1.
Напишите выражение для сигнала в системе ФМ – AM. Определите ширину полосы частот сигнала, если f1 = 100 кГц, Fмакс = 4 кГц, а индекс ФМ β1 = 15.
Задача №2.
Определите полосу частот, необходимую для передачи сигнала при импульсной модуляции, если считать, что несущая образована последовательностью прямоугольных импульсов длительностью τ = 1мкс, а ширина спектра определяется тремя первыми лепестками функции (Sin τfπ)/ τfπ.
Задача №3.
Приемник по одному отсчету выносит решение в пользу символа b1 если отсчет принимаемой реализации z(t) больше порога U0 в противном случае выносится решение в пользу символа b2. Определить пороговое значение U0 для приемника, оптимального по критерию минимума средней вероятности ошибки, если передаваемым двоичным символам b1 и b2, имеющим априорные вероятности Р(b1) и Р(b2), соответствуют канальные сигналы s1 = a и s2 = -а, а в канале без памяти имеется гауссовский стационарный шум с дисперсией σ2.
Задача №4.
Определить, какой выигрыш в отношении сигнал-шум может дать фильтр, согласованный с сигналом, заданный двоичной последовательностью 1011.
Задача №5.
При КАМ используется 4 градации фазы сигнала, так что образуются два независимых канала связи, синфазный и квадратурный, в каждом из которых используется L амплитудных значений сигнала ( L/2 положительной полярности и L/2 отрицательной полярности), итого M=L2. При L=2 получаем известную ФМ-4. Требуется определить скорость передачи в канале тональной частоты.
Список рекомендуемой литературы
Скляр Б. Цифровая связь. М., Санкт-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.
Цифровая телефония: Беллами Дж., Пер. с англ./ Под ред. А.Н.Берлина, Ю.Н.Ченышева.- М.:Эко-Трендз, 2004. – 640с.: илл.
Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999
Неделя 13.