Практическое занятие №1 электрические сигналы

1 Цель занятия: Изучение основных характеристик электрических сигналов.

2 Литература:

2.1 Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: Учебник для студ. Вузов /Под ред. Гордиенко В.Н. и Крухмалева В.И. – М.: Горячая линия - Телеком, 2004, с. 15 … 33.

2.2 Телекоммуникационные системы и сети. Учебное пособие в 3-х томах. Том 1. Современные технологии. /Б.И. Крук, В.Н. Попантонопуло, В.П. Шувалов. – М.: Горячая линия - Телеком, 2004, с. 12 … 27.

2.3 Основы построения систем и сетей передачи информации: Учебное пособие для вузов /В.В. Ломовицкий, А.И. Михайлов, К.В. Шестак, В.М. Щекотихин. – М.: Горячая линия - Телеком, 2005, с. 5 … 12.

2.4 Приложение А

3 Подготовка к занятию:

3.1 Повторить понятия: информация, сообщение, сигнал, сеть, [2.1], с. 5 … 8, [2.2], с. 141 … 152, [2.3], с. 5 … 12.

3.2 Изучить способы формирования первичных сигналов и их характеристики, [2.1], с. 15 … 33.

3.3 Рассмотреть примеры использования логарифмических единиц в технике связи, [2.1], с. 8 … 14.

3.4 Подготовить бланк отчёта (см. п. 5).

3.5 Ответить на вопросы для допуска к занятию:

1) Пояснить на примерах временное и спектральное представление сигнала.

2) Что такое спектр? Привести примеры спектральных диаграмм.

3) Что такое ширина спектра? Почему по каналу связи не передается весь спектр сигнала?

4) Что такое уровень передачи? В чем он оценивается?

5) Что такое абсолютный уровень и что он характеризует?

6) Что такое относительный уровень и что он характеризует?

7) Что такое измерительный уровень и для чего он используется?

8) Что такое информационная емкость сигнала?

9) Как оценивается количество информации в одном сообщении?

10) Что такое энтропия?

11) Когда сообщение не несет информации?

12) Как оценить производительность источника?

4. Индивидуальные задания: Вариант 1

1. Дайте определение понятиям: «телефонный сигнал», «вещательный сигнал». Приведите примеры временных диаграмм этих сигналов. Какие сообщения могут быть переданы с помощью таких сигналов?

2. Для заданного дискретного сигнала указать соответствующие ему цифровые сигналы. Что такое кодирование? Определить символьную скорость передачи, если информационная скорость равна V=64 Кбит/с

3. Рассчитать динамический диапазон звукового сигнала (речи) для заданных значений максимальной и минимальной мощности Ртах=1000мкВт, Рmin=0,01мкВт.

4. Рассчитать энтропию источника дискретных сообщений и количество информации, приходящейся на каждый символ, если объем алфавита к=2, вероятности появления символов al и а2 соответственно равны p(al) = 0,4; р(а2) = 0,6. При каком условии символ будет переносить максимальное количество информации? Докажите свое предположение.

Вариант 2

1. Дайте характеристику телеграфного сигнала. Приведите пример временной диаграммы телеграфного сигнала. Чем определяются мгновенные значения этого сигнала?

2. Для заданного дискретного сигнала указать соответствующие ему цифровые сигналы. Что такое кодирование? Определить символьную скорость передачи, если информационная скорость V=64 Кбит/с.

3. Высокочастотное колебание имеет частоту 50 МГц. Найдите период этого колебания и длину волны при распространении в вакууме.

К какому диапазону частот относятся дециметровые волны?

4. Определить энтропию источника дискретных сообщений и количество информации, приходящейся на один символ, если объем алфавита к=64, появления символов равновероятны. Прокомментировать полученные результаты. Какова информационная емкость каждого символа?