- •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
1.6 Содержание дисциплины
Таблица 2 – Часовое распределение разделов по видам занятий
№ п/п |
Название разделов |
Лекции |
Практические |
Лабораторные (аудит.часов) |
СРСП |
СРС |
Итого | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |||||||
1 |
Введение |
|
|
|
2 |
|
2 | |||||||
2 |
Раздел 1. Элементы систем цифровой связи. |
1 |
1 |
|
2 |
4 |
8 | |||||||
3 |
Раздел 2. Каналы связи и их характеристики. |
2 |
1 |
1(2) |
2 |
6 |
12 | |||||||
4 |
Раздел 3. Сжатие данных в ЦСС. |
1 |
2 |
2(4) |
6 |
10 |
21 | |||||||
5 |
Раздел 4. Методы и устройства помехоустойчивого кодирования. |
4 |
4 |
4(8) |
8 |
14 |
34 | |||||||
Рубежный контроль 1 |
8 |
8 |
7(14) |
20 |
34 |
77 | ||||||||
4 |
Раздел 3. Узкополосная передача. |
1 |
1 |
2(2) |
2 |
6 |
12 | |||||||
5 |
Раздел 4. Полосовая модуляция и демодуляция. |
2 |
2 |
4(8) |
2 |
8 |
18 | |||||||
7 |
Раздел 6. Методы синхронизации в ЦСС |
2 |
2 |
1(2) |
2 |
4 |
11 | |||||||
8 |
Раздел 7. Системы связи с обратной связью. |
1 |
2 |
|
2 |
4 |
9 | |||||||
9 |
Раздел 8. Архитектура связи |
1 |
|
1(2) |
2 |
4 |
8 | |||||||
Рубежный контроль 2 |
7 |
7 |
8(16) |
10 |
28 |
58 | ||||||||
Итого |
15 |
15 |
15(30) |
30 |
60 |
135 |
Таблица 3 - Наименование тем лекционных занятий и их содержание
№ п/п |
Наименование темы |
Неделя |
Кол-во часов |
Литература |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Рубежный контроль 1 |
8 |
8 |
| |
1 |
Информация. Характеристики дискретных сообщений. Цифровые сигналы данных и их основные параметры. Структурная схема ПДС. |
1 |
1 |
1,2,3,7 |
2 |
Определения понятий непрерывный, дискретного канала (ДК) и расширенный дискретный канал (РДК) и их основные характеристики. |
2 |
1 |
2, 4, 11 |
3 |
Определение понятия синхронного и асинхронного ДК. ДК каналы без памяти, с памятью. Помехи в каналах. Классификация помех. Краевые искажения и дробления |
3 |
1 |
1, 2, 4, 12 |
4 |
Применение эффективного (статистического) кодирования для сжатия данных. Алгоритмы сжатия без потерь: Хаффмана. Алгебраический код. |
4 |
1 |
1, 7, 8, 15 |
5 |
Основные принципы обнаружения и исправления ошибки. Кодовое расстояние и корректирующая способность кода. Коды Хемминга. |
5 |
1 |
1, 2, 4, 9, 20 |
6 |
Классификация корректирующих кодов. Линейные блоковые коды. Методы декодирования корректирующих кодов. |
6 |
1 |
1, 2, 9, 12 |
7 |
Порождающая и проверочная матрица. Циклические коды. Декодирование циклических кодов. |
7 |
1 |
1, 2, 9, 12 |
8 |
Сверточные коды. Декодирование сверточных кодов. Алгоритм декодирования Витерби. |
8 |
1 |
1, 2, 9, 20 |
Рубежный контроль 2 |
7 |
7 |
| |
1 |
Теорема Найквиста. Минимальная ширина пропускания по Найквисту. Согласование спектра. Устройство преобразования сигнала. Перекодирование. Алгоритмы цифрового кодирования: алфавитные коды, простейшие коды линейного сигнала (фазовое кодирование, |
9 |
1 |
1, 6, 17, 21 |
Продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
манчестерское кодирование). |
|
|
|
2 |
Методы цифровой модуляции. Многопозиционная модуляция: пФМ, квадратурная амплитудная модуляция (КАМ) и амплитудно - фазовая модуляция (АФМ). |
10-11 |
2 |
1, 4, 21, 22 |
3 |
Определение понятий: синхронизация поэлементная, групповая и цикловая синхронизация. Устройства и принципы работы поэлементной синхронизации. |
12-13 |
2 |
1, 2, 7, 12 |
4 |
Характеристики системы с обратной связью и их особенности. Структурная схема системы с информационной обратной связью /ИОС/ и решающей обратной связью /РОС/, характеристики и алгоритм работы. |
14 |
1 |
2, 11, 22 |
5 |
Архитектура связи. Методы коммутации. Службы связи. Модель ВОС. Типы компьютерных сетей. |
15 |
1 |
3, 6, 21, 22 |
|
Итого |
15 |
|
Таблица 4 - Наименование тем практических занятий и их содержание
№ п/п |
Наименование темы |
Неделя |
Кол-во часов |
Литература |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Рубежный контроль 1 |
8 |
8 |
| |
1 |
Сигналы. Помехи. Информация. |
1 |
1 |
5, 16 |
2 |
Каналы связи. Дискретный канал. |
2 |
1 |
5, 19 |
3 |
Алгоритм Хаффмана. Длина кодовой комбинации. |
3 |
1 |
9,16 |
4 |
Алгоритм Шеннона. Алгебраическое кодирование. |
4 |
1 |
9,16 |
5 |
Корректирующие коды. |
5 |
1 |
5,16 |
6 |
Циклический код. Кодирование. |
6 |
1 |
5, 9, 16 |
7 |
Циклический код. Декодирование. |
7 |
1 |
5, 9, 16 |
8 |
Алгоритм Витерби. |
8 |
1 |
9, 16 |
Рубежный контроль 2 |
15 |
7 |
| |
1 |
Ширина полосы частот по Найквисту. Перекодирование. |
9 |
1 |
5, 19 |
Продолжение таблицы 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2 |
Преобразование спектра с помощью модуляции: АМ, ЧМ, ФМ |
10 |
1 |
5, 16 |
3 |
Принципы ОФМ и КАМ |
11 |
1 |
5, 16 |
4 |
Синхронизация по элементам |
12 |
1 |
5, 19 |
5 |
Параметры системы синхронизации |
13 |
1 |
5, 19 |
6 |
Системы с РОС |
14 |
1 |
16, 19 |
7 |
Системы с РОС - ОЖ |
15 |
1 |
16, 19 |
Итого |
15 |
|
Таблица 5 - Наименование тем лабораторных занятий и их содержание
№ п/п |
Наименование темы |
Неделя |
Кол-во часов (ауд.) |
Литература |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Рубежный контроль 1 |
8 |
7(14) |
| |
1 |
Лабораторная работа №1 «Спектральный анализ с помощью Multisim и LabVIEW» |
1 |
1(2) |
1, 2, 25 |
2 |
Лабораторная работа №2 «Эффективное кодирование информации по алгоритму Хаффмана» |
2 |
1(2) |
1, 2, 17 |
3 |
Лабораторная работа №3 «Линейные корректирующие коды. Код Хемминга» |
3 |
1(2) |
1, 15, 17 |
4 |
Лабораторная работа №4 «Построение кодирующих и декодирующих устройств циклических кодов» |
4-5 |
2(4) |
1, 2, 9 |
5 |
Лабораторная работа №5 «Исследование сверточных кодов» |
6-7 |
2(4) |
1, 9, 11 |
Рубежный контроль 2 |
15 |
8(16) |
| |
1 |
Лабораторная работа №6 «Изучение принципов перекодирования при согласовании спектра» |
8 |
1(2) |
1, 2, 11 |
2 |
Лабораторная работа №7 «Исследование амплитудной, частотной и фазовой модуляций/манипуляции с помощью Multisim и LabVIEW» |
9-10 |
2(4) |
1, 4, 14, 21 |
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
3 |
Лабораторная работа №8 «Исследование квадратурной амплитудной и квадратурнойфазовой модуляций с помощью LabVIEW» |
11-12 |
2(4) |
1, 4, 14, 21 |
4 |
Лабораторная работа №9 «Исследование факторов, влияющих на ширину канала, с помощью LabVIEW» |
13 |
1(2) |
1, 6, 21 |
5 |
Лабораторная работа №10 «Изучение устройства поэлементной синхронизации системы передачи данных» |
14 |
1(2) |
1, 2, 18 |
6 |
Лабораторная работа №11 «Методы коммутации в сетях ПДС» |
15 |
1(2) |
2, 3, 22 |
Итого |
15 (30) |
|