Рекомендуем

Основы электроники, радиотехники и связиГуменюк А.Д., Журавлев В.И., Мартюшев Ю.Ю., Петрухин Г.Д., Струков А.З., Цветков С.И. Основы электроники, радиотехники и связи
Нерешённые проблемы в области передачи информации и связиКузнецов В.С., Кузнецов В.В. Нерешённые проблемы в области передачи информации и связи
Теория информации. Курс лекцийБелов В.М., Новиков С.Н., Солонская О.И. Теория информации. Курс лекций

Книга

Теория электрической связи: курс лекций

Учебное пособие для вузов
2-е изд., испр.
2017 г.
230 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0381-4
ББК 38.852
УДК 621.382
Гриф УМО
Рекомендовано УМО по образованию в области Инфокоммуникационных технологий и систем связи в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 210701 – "Инфокоммуникационные технологии и системы специальной связи"
Аннотация
Приведены общие сведения о статистической теории передачи сигналов. Рассмотрены математические модели сигналов, способы и виды аналоговой и цифровой модуляции, описываются принципы Фурье-анализа, теории информации. Приведены способы кодирования сигналов источника. Дан анализ методов оценки эффективности систем связи. Обсуждаются вопросы помехоустойчивого кодирования, реализации методов оптимального приема и обработки сигналов. Представлены общие принципы построения многоканальных систем связи. Для студентов и курсантов вузов, обучающихся по направлению «Инфокоммуникационные технологии».

Оглавление

Введение

1. Информация и информационные системы
1.1. Основные понятия и определения
1.2. Контрольные вопросы

2. Математические модели детерминированных сигналов
2.1. Принципы Фурье-анализа сигналов
2.2. Разложение в ряд Фурье
2.3. Интеграл Фурье
2.4. Свойства преобразования Фурье
2.4.1. Сдвиг во времени
2.4.2. Сдвиг по частоте
2.5. Полезные функции
2.5.1. Дельта-функция
2.5.2. Спектр синусоидального и косинусоидального сигналов
2.5.3. Спектр последовательности прямоугольных импульсов
2.6. Энергетическое толкование спектра сигнала
2.7. Практическая ширина спектра сигнала
2.8. Применение методов Фурье к анализу линейных систем
2.8.1. Свертка
2.8.2. Графическая иллюстрация свертки
2.8.3. Свертка по времени
2.8.4. Свертка по частоте
Контрольные вопросы

3. Математические модели случайных сигналов
3.1. Случайные сигналы и их вероятностные характеристики
3.2. Числовые характеристики случайного процесса
3.3. Стационарные случайные процессы
3.4. Свойства корреляционной функции стационарного случайного процесса
3.5. Эргодичность стационарных процессов
3.6. Спектральная плотность случайного процесса
3.7. Широкополосные и узкополосные процессы
3.8. Эффективная ширина спектра случайного процесса
Контрольные вопросы

4. Модуляция сигналов
4.1. Основные понятия
4.2. Амплитудная модуляция
4.3. Угловая модуляция
4.4. Импульсная модуляция
4.5. Векторное представление сигналов
4.6. Детектирование высокочастотных колебаний
4.7. Цифровая модуляция
4.7.1. Амплитудная манипуляция, ASK
4.7.2. Фазовая манипуляция, PSK
4.7.3. Частотная манипуляция, FSK
4.7.4. Амплитудно-фазовая манипуляция, АРК
Контрольные вопросы

5. Квантование сигналов
5.1. Способы квантования сигналов
5.2. Дискретизация по времени
5.3. Равномерная дискретизация
5.3.1. Частотный критерий Котельникова–Найквиста (теорема отсчетов)
5.3.2. Корреляционный критерий Железнова
5.3.3. Критерий допустимого отклонения
5.4. Равномерное квантование
5.5. Неравномерное квантование
Контрольные вопросы

6. Кодирование источника. Основы теории информации
6.1. Дискретные источники информации
6.1.1. Количество информации и энтропия
6.1.2. Передача информации по каналу связи
6.2. Оптимальное кодирование двоичного источника
6.3. Алгоритмы кодирования дискретных источников
6.3.1. Алгоритм кодирования Хаффмена
6.3.2. Алгоритм кодирования Шеннона–Фано
6.3.3. Алгоритм Лемпела–Зива
6.4. Кодирование непрерывных источников
6.4.1. Энтропия непрерывной случайной величины и её свойства
6.4.2. Пропускная способность непрерывного канала связи
6.4.3. Обмен мощности сигнала на ширину его спектра
6.4.4. Эпсилон-энтропия источника непрерывных сообщений
Контрольные вопросы

7. Анализ эффективности телекоммуникационных систем
7.1. Показатели эффективности телекоммуникационных систем
7.2. Эффективность систем передачи дискретных сообщений
7.3. Эффективность аналоговых систем передачи
7.4. Способы повышения эффективности телекоммуникационных систем
7.4.1. Перераспределение плотностей вероятностей элементов сообщения
7.4.2. Декорреляция сообщений
7.4.3. Оптимальное статистическое кодирование
Контрольные вопросы

8. Канальное кодирование
8.1. Основные понятия и определения
8.2. Линейные блочные коды
8.2.1. Кодирование сообщений. Производящая матрица
8.2.2. Пример генерации кода (6,3)
8.2.3. Декодирование сообщений. Проверочная матрица
8.2.4. Общие принципы помехоустойчивого кодирования
8.2.5. Декодирование с исправлением ошибок
8.2.6. Пример декодирования с исправлением ошибок для кода (6,3)
8.2.7. Совершенные и квазисовершенные коды. Код Хэмминга
8.2.8. Оценка возможностей кода
8.3. Циклические коды
8.3.1. Общие свойства циклических кодов
8.3.2. Кодирование сообщений
8.3.3. Декодирование сообщений
8.4. Рекуррентные коды
8.5. Сверточные коды
8.5.1. Кодирование сообщений
8.5.2. Декодирование сообщений. Мягкое и жесткое декодирование
Контрольные вопросы

9. Теория помехоустойчивости систем связи
9.1. Задачи оптимального приема информации
9.2. Фильтрация сигналов
9.2.1. Частотная фильтрация
9.2.2. Метод накопления
9.2.3. Корреляционная фильтрация
9.2.4. Согласованная фильтрация
9.3. Оптимальный прием сигналов при наличии помех
9.4. Обнаружение сигналов
9.4.1. Оптимальное обнаружение полностью известного сигнала (когерентный прием)
9.4.2. Корреляционный когерентный прием
9.4.3. Согласованная фильтрация при когерентном приеме
9.4.4. Примеры синтеза согласованных фильтров
9.4.5. Оптимальное обнаружение сигнала со случайной начальной фазой (некогерентный прием)
9.4.6. Корреляционный некогерентный прием
9.4.7. Согласованная фильтрация при некогерентном приеме
9.4.8. Оптимальное обнаружение сигналов со случайной амплитудой и начальной фазой
9.5. Различение сигналов
9.5.1. Когерентное различение сигналов
9.5.2. Некогерентное различение сигналов
9.5.3. Различение сигналов в условиях многолучевости
9.6. Прием оптических сигналов
Контрольные вопросы

10. Многоканальные системы связи
10.1. Линейное уплотнение и разделение каналов
10.1.1. Системы с временным разделением каналов (ВРК)
10.1.2. Системы с частотным разделением каналов (ЧРК)
10.1.3. Системы с кодовым разделением каналов (КРК)
10.1.4. Системы с поляризационным и пространственным разделением каналов
10.2. Нелинейное уплотнение и разделение каналов
10.2.1. Комбинационное разделение каналов (КРК)
10.2.2. Мажоритарное разделение каналов (МРК)
10.3. Взаимные помехи между каналами
10.3.1. Переходные затухания на ближнем и дальнем конце
10.3.2. Пропускная способность многоканальных систем
10.4. Способы увеличения дальности связи
Контрольные вопросы