- •Формирование и передача сигналов
- •Сигналы и их классификация
- •Виды сигналов:
- •Основные этапы формирования сигнала в цифровой системе связи
- •1. Кодирование источника (форматирование)
- •Сжатие данных (этап кодирования источника):
- •2. Кодирование канала:
- •3. Цифровая модуляция (манипуляция)
- •Математические модели детерминированного сигнала
- •Математическое описание гармонического сигнала
- •Амплитудно-фазовая, квадратурная, комплексная
- •Геометрическая
- •Спектр периодического сигнала
- •Спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов (сигнал типа «меандр»)
- •Спектр непериодического сигнала конечной длительности
- •Преобразование Фурье:
- •Спектральные функции видеоимпульсов
- •Динамические характеристики линейного элемента
- •Определение реакции элемента на входной сигнал
- •Передаточная (системная) функция элемента
- •H(s) - передаточная функция элемента,
- •Следствия преобразования Фурье
- •Понятие идеального канала
- •Спектр дискретного сигнала
- •«Естественная» дискретизация (отсчет - прямоугольный импульс)
- •Теорема Котельникова
- •Синусоида как сумма функций Котельникова при двух отсчетах на периоде:
- •Канал Найквиста
- •Характеристики канала Найквиста
- •Требования к частотной характеристике цифрового канала связи
- •Автокорреляционная функция
- •Примеры плотностей распределения вероятностей
- •Понятие белого шума
- •Примеры осциллограмм сигналов и их автокорреляционных функций
- •Импульсная модуляция
- •Импульсно-кодовая модуляция (икм)
- •Примеры кодов канала
- •Коды 4, 5, 6 с возвратом к нулю (rz).
- •Аналоговая амплитудная модуляция
- •Пример реализации квадратурного фильтра
- •Характеристики квадратурного фильтра
- •Угловая модуляция
- •Примеры сигналов с угловой модуляцией
- •Примеры частотных детекторов
- •Квадратурный детектор сигналов с угловой модуляцией
- •Примеры противоположных и ортогональных сигналов
- •Понятие согласованного фильтра
- •Фильтр, согласованный с прямоугольным импульсом
- •Относительное (дифференциальное) кодирование
- •Некогерентная демодуляция в системе с двоичной частотной манипуляцией
- •Частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом
- •Модулятор системы с минимальным частотным сдвигом
- •Когерентная демодуляция сигналов с мчс
- •Оценка частотной полосы сигнала в системах bpsk, qpsk, msk, fsk по ширине первого лепестка спектра
- •Модуляция с минимальным частотным сдвигом и гауссовой фильтрацией (gmsk)
- •Модуляция ofdm (Orthogonal frequency division multiplex –
- •Основные показатели эффективности цифровой системы связи
- •Вероятность битовой ошибки рb
- •Максимальная пропускная способность канала
- •Расширение спектра прямой последовательностью
- •Пример вычисления корреляционных функций псп
- •Методы формирования псп
- •Примеры корреляционных функций m-последовательностей
- •Оценка корректирующей способности кода
- •Перемешивание символов
- •Пример блочного перемешивания
- •Принцип построения кодов Хемминга (с исправлением одиночной ошибки)
- •Порождающая и проверочная матрицы
- •Представление двоичного слова многочленом
- •Порождающая матрица циклического кода:
- •Принципы многоканальной связи
- •Принцип временного уплотнения
- •Временное разделение каналов в проводной системе связи
- •Принципы построения систем связи с подвижными объектами
- •Структура системы
- •Разделение каналов в системе сотовой связи gsm
- •Логические каналы сотовой системы связи gsm
- •Основные типы окон системы сотовой связи gsm
- •Понятие количества информации
- •X1, x2,…, xm – набор знаков (алфавит х объема m),
- •Эффективное кодирование
- •Кодируем блоки из трех знаков
- •Форматирование аналогового сигнала в цифровой системе
- •Компандирование
- •Кодирование звуковых сигналов
- •Кодирование параметров источника сигнала
- •Кодирование спектра сигнала
- •Характеристики каналов связи
- •Основные типы моделей канала
- •Основные проявления замираний
- •Временное рассеяние
- •Временное рассеяние делает ачх неравномерной:
- •Характеристики замираний
- •Средства борьбы с замираниями
- •Выравнивание характеристики многолучевого канала
- •Идентификация характеристик канала
- •Эквалайзер с обратной характеристикой канала
- •Принцип работы эквалайзера Витерби
- •Оптимальная фильтрация случайного сигнала
- •Определение частотной характеристики оптимального фильтра
- •Определение импульсной характеристики оптимального фильтра
- •Выделение полезного сигнала с использованием модели источника сигнала
- •Аналоговые фильтры
- •Математическое описание дискретного сигнала
- •Математическое описание дискретного фильтра
- •Структуры линейных цифровых фильтров
- •Формирование сигналов по стандарту iеее-802.11
- •Историческая справка
- •Перечень слайдов
Историческая справка
Изобретение Шиллингом электромагнитного телеграфа
1841 Изобретение Якоби и Морзе пишущего телеграфа
Прокладка кабеля через Атлантический океан
Работа Максвелла «Трактат об электричестве и магнетизме»
Изобретение Беллом проводного телефона
1887 Опытное подтверждение Герцем существования электромагнитных волн
Изобретение Поповым радио
1919 Начало применения ламповых передатчиков (до 1918–искровые, до 1925 – дуговые, до 1930 – с вч-электромашинами)
1922 Первая радиовещательная станция мощности 12 квт.
1926 Изобретение магнетрона со сплошным анодом.
1934 Начало мобильной связи с амплитудной модуляцией в полиции США
1940 Изобретение многорезонаторного магнетрона
1939-1944 Начало применения компьютеров для дешифровки
1948 начало применения транзисторов (мощные – с 1964г)
1965 Запуск спутниковой многоканальной системы связи Молния-1
1968 Начало разработки систем сотовой связи
1975 Первая демонстрация работы сети ЭВМ
1981 Начало работы первой системы сотовой связи
1990 Начало использования во всем мире системы GSM по единому стандарту
Перечень слайдов
1.Сигналы и их классификация.
2. Примеры первичных сигналов систем электросвязи.
3. Этапы формирования сигнала в аналоговой системе радиосвязи.
4. Состав цифровой системы связи.
5. Основные этапы формирования сигнала в цифровой системе связи.
6. Математические модели детерминированного сигнала.
7. Математическое описание гармонического сигнала.
8. Спектр периодического сигнала.
9. Спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов.
10. Спектр непериодического сигнала конечной длительности.
11. Спектральные функции видеоимпульсов.
12.Динамические характеристики линейного элемента.
13. Определение реакции элемента на входной сигнал.
14. Передаточная (системная) функция элемента.
15. Следствия преобразования Фурье.
16. Понятие идеального канала.
17. Спектр произведения сигналов.
18. Спектр радиоимпульса, спектр пачки импульсов.
19. Транспонирование частот при дискретизации сигнала повремени.
20. Спектр дискретного сигнала.
21. Теорема Котельникова.
22. Канал Найквиста.
23. Требования к частотной характеристике цифрового канала связи.
24. Автокорреляционная функция.
25. Основные характеристики случайных величин. Характеристики случайных сигналов.
26. Примеры плотностей распределения вероятностей.
27. Автокорреляционная функция и спектральная плотность мощности случайного сигнала.
28. Примеры осциллограмм сигналов и их автокорреляционных функций.
29. Осциллограмма и спектр амплитудно-модулированного сигнала с шумом.
30. Понятие модуляции.
31. Импульсная модуляция.
32. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ).
33. Примеры кодов канала.
34. Аналоговая амплитудная модуляция.
35. Перемодуляция.
36. Спектр сигнала с амплитудной модуляцией.
37. Пример построения АМ-модулятора.
38. Амплитудная модуляция с подавлением несущей.
39. Амплитудная модуляция с передачей одной боковой полосы.
40. Принцип формирования однополосного АМ-сигнала.
41. Однополосный модулятор с квадратурным фильтром (модулятор Вивера).
42. Пример реализации квадратурного фильтра.
43. Характеристики квадратурного фильтра.
44. Угловая модуляция.
45. Примеры сигналов с угловой модуляцией.
46. Спектр сигнала с угловой модуляцией.
47. Принципы формирования сигналов с угловой модуляцией.
48. Фазовое детектирование.
49. Примеры частотных детекторов.
50. Квадратурный детектор сигналов с угловой модуляцией. Частотный демодулятор.
51. Квадратурный детектор сигналов с угловой модуляцией. Фазовый демодулятор.
52. Амплитудно-фазовая манипуляция.
53. Корреляционный приемник.
54. Понятие согласованного фильтра.
55. Фильтр, согласованный с прямоугольным импульсом и радиоимпульсом.
56. Согласованный фильтр как коррелятор.
57. Система с двоичной фазовой модуляцией (2ФМ, BPSK) и когерентной демодуляцией.
58. Восстановление несущей частоты в системе 2ФМ.
59. Восстановление тактовой частоты в системе 2ФМ.
60. Система 2ФМ с автокорреляционным демодулятором.
61. Система с квадратурной фазовой модуляцией.
62. Разделение потока данных в системе с квадратурной манипуляцией.
63. Автокорреляционный демодулятор системы 4ФМ.
64. Относительное (дифференциальное) кодирование.
65. Частотная манипуляция (FSK).
66. Некогерентная демодуляция в системе с двоичной частотной манипуляцией.
67. Частотная манипуляция с минимальным сдвигом.
68. Модулятор системы с минимальным частотным сдвигом.
69. Когерентная демодуляция сигналов с МЧС,
70. Оценка ширины спектра сигнала в системах BPSK, QPSK, MSK, FSK.
71. Модуляция с минимальным частотным сдвигом и гауссовой фильтрацией.
72. Модуляция OFDM (частотное уплотнение с ортогональными несущими).
73. Принцип формирования сигналов OFDM.
74. Цифровое ТВ, Структура сигналов стандарта DVB-T.
75. Основные показатели эффективности цифровой системы связи.
76. Максимальная пропускная способность канала.
77. Расширение спектра прямой последовательностью.
78. Расширение спектра прямой последовательностью на промежуточной частоте.
79. Расширение спектра скачкообразным изменением несущей частоты.
80. Основные требования с ПСП.
81. Методы формирования ПСП.
82. Примеры корреляционных функций m-последовательностей.
83. Синхронизация ПСП приемника и передатчика.
84. Фильтр, согласованный с последовательностью Баркера.
85. Расширение спектра в системе GPS.
86. Основные понятия помехоустойчивого (канального) кодирования.
87. Оценка корректирующей способности кода.
88. Перемешивание символов.
89. Принцип построения кодов Хемминга.(с исправлением одиночной ошибки).
90. Порождающая и проверочная матрицы.
91. Представления двоичного слова многочленом. Формирование слова циклического кода.
92. Схема деления двоичных чисел.
93. Сверточное кодирование. Способы описания кодера.
94. Решетчатая диаграмма сверточного кодера.
95. Кодирование канала в системе сотовой связи GSM и IS-95.
96. Кодирование канала в цифровом телевидении.
97. Основные этапы кодирования данных при записи на компакт-диск.
98. Принципы многоканальной связи.
99. Частотное разделение каналов в аналоговой системе телефонной связи.
100. Принцип временного уплотнения. Разделение каналов в проводной системе связи.
101. Принципы построения системы связи с подвижными объектами.
102. Разделение каналов в системе сотовой связи GSM.
103. Логические каналы сотовой системы связи GSM.
104. Основные типы окон системе сотовой связи GSM.
105. Кодовое разделение каналов системы связи стандарта IS-95.
106. Принцип формирования последовательностей Уолша.
107. Сигналы обратного трафика системы связи стандарта IS-95.
108. Управление доступом к каналу связи.
109. Двоичное кодирование как наиболее экономное.
110. Понятие количества информации.
111. Эффективное кодирование.
112. Форматирование аналогового сигнала в цифровой системе.
113. Компандирование.
114. Кодирование звуковых сигналов.
115. Кодирование параметров источника сигнала.
116. Кодирование спектра сигнала.
117. Характеристики каналов связи. Основные типы моделей канала.
118. Основные проявления замираний.
119. Характеристики замираний
120.Средства борьбы с замираниями.
121. Выравнивание характеристик многолучевого канала.
122. Идентификация характеристик канала.
123. Эквалайзер с обратной характеристикой канала. Эквалайзер Витерби..
124. Оптимальная фильтрация случайного сигнала.
125. Выделение полезного сигнала с использованием модели источника сигнала.
126. Аналоговые фильтры.
127. Математическое описание дискретного сигнала и дискретного фильтра.
128. Структуры линейных цифровых фильтров.
129. Примеры применения адаптивных фильтров.
130. Формирование сигналов по стандарту IEEE-802.11
131. Историческая справка