- •1. Геофизические факторы, влияющие на распространение радиоволн. Дифракция и интерференция радиоволн вблизи земной поверхности.
- •Поверхностные слои атмосферы. Влияние атмосферы на распространение волн различных диапазонов. Рефракция. Поверхностные и пространственные волны.
- •Электромагнитные слои ионосферы. Влияние ионосферы на распределение волн различных диапазонов.
- •4. Классификация основных видов электросвязи.
- •5. Понятия сигнал, сообщение. Виды сигналов. Обобщенные математические модели сигналов. Характеристики сигнала: длительность, ширина спектра, отношение сигнал-шум. Объем сигнала.
- •6. Математические модели сигналов. Тестовые сигналы. Дельта–функция. Функция Хэвисайда.
- •7. Сигналы управления и связи. Исследование сигналов во временной и частотной области. База сигнала. Простые и сложные сигналы.
- •8. Понятие канала связи. Виды каналов. Классификация каналов. Характеристики канала связи: время действия, полоса пропускания, динамический диапазон. Емкость канала.
- •11. Структура системы передачи информации. Структурная схема. Кодер (декодер), модулятор (модулятор). Передача и прием сигнала
- •12. Помехи. Виды помех. Модели помех. Способы борьбы с помехами.
- •13. Многоканальная система связи. Структурная схема. Способы уплотнения каналов. Групповой тракт.
- •15. Дискретизация (квантование по времени). Частота дискретизации. Равномерная и неравномерная дискретизация. Выбор частоты дискретизации.
- •16. Сигнал с ограниченным спектром. Дискретизация на основе теоремы Котельникова. Функция отсчетов Котельникова.
- •17. Количество информации. Энтропия. Свойства энтропии. Измерение количества
- •19. Разложение по системе тригонометрических функций. Обобщённый ряд Фурье.
- •20. Модуляция. Несущий и модулирующий сигнал. Аналоговая и импульсная модуляция. Виды аналоговой и импульсной модуляции.
- •22. Угловая модуляция. Частотная модуляция. Фазовая модуляция. Спектр сигнала при угловой модуляции.
- •23. Импульсные сигналы. Последовательности видео- и радиоимпульсов. Их основные временные и частотные характеристики.
- •24. Амплитудно-импульсная модуляция (аим). Обобщенная схема построения аим сигнала. Аим 1-го и 2-го рода.
- •25. Импульсная модуляция. Широтно-импульсная модуляция.
- •26. Кодирование и декодирование информации. Знаки различного ранга. Алфавит и основание кода. Основные соотношения для простых кодов.
- •27. Кодирование. Натуральное кодирование. Эффективное кодирование.
- •28. Помехоустойчивое кодирование. Избыточность кода. Информационные и проверочные разряды. Классификация помехоустойчивых кодов: циклические, систематические и др.
- •30. Систематический код. Производящая и проверочная матрица. Уравнения проверки. Опознаватель. Исправляющий вектор.
- •31. Код Хэмминга. Уравнения проверки. Уравнения кодирования (определение проверочных разрядов).
- •32. Частотное уплотнение (разделение) каналов (чу, чрк). Многоканальная система с чу, чрк.
- •33. Временное уплотнение (разделение) каналов (ву, врк). Многоканальная система с ву, врк.
- •34. Системы передачи с шумоподобными сигналами. Разделение сигналов по форме. Системы со свободным доступом к каналу связи.
- •35. Принципы разделения частотно-временной области. Частотно-временная матрица.
- •37. Кодовое уплотнение (разделение) каналов.Метод cdma.
- •38. Сотовые системы связи. Частоты и виды модуляции. Особенности распространения радиоволн сотовой связи: многолучевое распространение, эффект Доплера, эффект замираний.
- •39.Сота. Организация и конфигурация сот. Повтор частот. Секторизация сот.
- •40. Функциональная схема системы сотовой связи. Компоненты. Функции, назначение. Принципы распределения частотных каналов.
- •41. Спутниковая радиосвязь. Основные принципы и службы.
- •43. Геостационарные спутники. Преимущества и недостатки систем связи на основе геостационарных спутников.
- •44. Зоны обслуживания спутниковых систем связи и вещания. Зона видимости. Зона покрытия. Построение зон покрытия.
- •45. Модуляция и уплотнение каналов в спутниковой связи.
- •46. Классификация наземных станций спутниковой связи.
- •47. Автоматизированные системы управления (асу). Основные принципы управления. Иерархические структуры управления.
- •48. Классификация асу. Автоматизированная система управления предприятием (асуп).
- •49. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (асутп). Применение эвм в асутп.
- •50. Проектно-конструкторские асу. Основы систем автоматизированного проектирования (сапр).
- •51. Принципы проектирования асу.
32. Частотное уплотнение (разделение) каналов (чу, чрк). Многоканальная система с чу, чрк.
Многоканальные системы связи – системы связи обеспечивающие передачу сигналов n-входных сигналов, по одному физическому каналу. На входе системы связи имеется n-источников, на выходе n-приемников, где n – количество.
Объединение нескольких выходных в один общий, называется уплотнение сигнала.
Три способа уплотнение:
1. частотное уплотнение (ЧУ или ЧРК) – FDMA.
2. временное уплотнение (ВРК) – TDMA.
3. Кодовое уплотнение (КУ, КРК) – CDMA.
Частотное уплотнение (мультиплицирование с разделением по частоте):
Это объединение нескольких каналов разных источников или каналов в один при котором за каждым каналом закрепляется отдельная полоса частот в спектре общего или группового канал связи.
Важным условием является неперекрываемость по каждому диапазону канала.
Δfi →Δ Fi – для перехода необходимое преобразование исходных сигналов.
Для такого преобразования спектра исходного сигнала может использоваться модуляция: АМ, ЧМ, ФМ.
Частотное уплотнение используется в аналоговых системах связи, в качестве несущего выступает непрерывный сигнал. Если используется один из видов непрерывной модуляции, тогда для соответствующего i-го входного канал FHi., частота выбирается от способа модуляции и выделенного по диапазону ширины полосы частот.
Для снижения межканальных помех между соседними каналами необходимо задать защитную полосу частот:
Схема системы связи с частотным уплотнением.
Δfi – полоса частот i-ого входного сигнала;
Fнi – несущая частота для Δfi,
Мi – модулятор итого входного канала;
ПФi – передатчик, полосовой фильтр итого входного канала;
ГТ – групповой тракт;
ГПРД – генератор несущей частоты в составе передатчика.
ΔFi – полоса частот итого канала после модуляции.
ДМi – демодулятор итого канала.
ФНЧ – фильтр низких частот итого канала.
ГТ в системах связи с большим числом входных каналом, часто называют «стволом». В его составе можно выделить n виртуальных каналов. В системе ЧУ это частотные каналы.
В современных системах связи, при дальней связи, спутниковой связи применяется многократное уплотнение каналов, за счет чего повышается емкость системы связи. В качестве виртуальных каналов могут выступать не только однородные каналы, такие как телефонные, цифровые и другие. В случае многократного уплотнение в один канал могут уплотняться разнородные каналы. Емкость каналов может быть повышенной, за счет каскадного включения многоканальных модулей связи.
При ЧУ ширина полосы частот одного канала ΔFi составляет от 10 до 200 кГц. Ширина защитной полосы частот выбирается в приделах 10% от ΔFi.
Полоса частот многоканального сообщения: .
33. Временное уплотнение (разделение) каналов (ву, врк). Многоканальная система с ву, врк.
Временное уплотнение:
Это способ объединения нескольких сигналов на время одного временного цикла, в строгой последовательности для передачи по одному каналу.
П ри ВУ каждому входному каналу связи выделяется свой интервал времени (таймслот). В течении заданного цикла Т, должны бать переданы таймслоты всех n-входных каналов.
Один временной такт будем называть импульсной посылкой. При ВУ каждый сигнала имеет свою строго заданную позицию от импульсной посылке. Одним из условий передачи данных без потерь сигналов на приемной стороне, является соблюдение условий теоремы Котельникова.
-верхняя частота в спектре итого канала. Для реализации ВУ необходимо:
- дискретизация, каждого сигнала через интервал времени Т;
- обеспечение временного сдвига, задержки между сигналами соседних каналов, для снижения высококанальных помех.
- обеспечение временной задержки между соседними импульсными посылками, для снижения внутриканальных помех.
Схема многоканальной системы с ВУ канала.
Х1,Х2,…,Хн – сигналы входных каналов.
ФНЧ – фильтр низких частот.
М – модулятор. На вход подается непрерывный сигнал и в качестве несущего – импульсная последовательность.
СС – сигнал синхронизации.
Гпрм – генератор передачи, вырабатывающий импульсные последовательности, которые используются в качестве несущих сигналов, для АИМ сигналов каждого канала. Все несущие всех каналов имеют одинаковый период Т и каждый следующий сдвинут относительно первой импульсной несущей на Тзащ.
СС – схема синхронизации, формирует управленческий сигнал, запускающий отсчет времени на приемной стороне. Синхронизация передатчика и приемника необходимого для точного соответствия временных позиций, сигналов каждого канала на передачи и приеме. На приемной стороне ДМ представляет собой ключевое устройство, которое замыкается в момент времени определенным импульсной несущей соответствующего канала.
ДИ – демодулятор в приемнике по соответствующим временными позициям:
- формируется импульсная последовательность соответствующих сигналов каждого канала, которая затем преобразуется в непрерывную форму. Для этого используется ЦАП (цифровой аналоговый преобразователь). Такое преобразование имеет погрешности восстановления сигналов. На ФНЧ отсеиваются шумовые составляющие, боковые частоты не входящие в спектр исходного сигнала.
Сравнение систем с ЧРК и ВРК:
ΔFk= ΔF, ΔFkчаст> ΔFkврем
При ЧУ в одном физическом частотном канале организуется множество виртуальных каналов, в результате, ширина полосы частот при ЧУ больше чем при ВУ.