ЗМІСТ
Передмова .........................................................................................................................3
Вступ .................................................................................................................................5
1. Принципи побудови цифрової системи передачі інформації ..........................11
Джерело інформації ................................................................................................11
Перетворення неперервного (аналогового) сигналу в цифровий
сигнал ........................................................................................................................14
Представлення неперервного (аналогового) сигналу
послідовністю відліків. Теорема Котельнікова ................................................14
Формування дискретного сигналу ....................................................................17
Кодування дискретного сигналу .......................................................................18
Принцип завадостійкого кодування .....................................................................20
Перенесення інформаційного сигналу в частотний діапазон,
призначений для його передавання .....................................................................26
Формування каналу зв’язку і особливості його функціонування .....................33
Ввід сигналу в лінію зв’язку ..............................................................................33
Принцип багатоканальної передачі сигналів через лінію зв’язку .................34
Лінія зв’язку ........................................................................................................37
Вивід сигналу з лінії зв’язку ..............................................................................38
Приймання цифрового сигналу (постановка задачі) ..........................................40
Узагальнена структурна схема цифрової системи передачі інформації .........41
Тест для самооцінки рівня знань .........................................................................41
2. Математичні моделі сигналів і завад ..................................................................43
2.1. Класифікація сигналів ............................................................................................44
2.2. Часове представлення математичної моделі детермінованих
періодичних сигналів .........................................................................................45
2.2.1. Математична модель періодичної послідовності
прямокутних відеоімпульсів .............................................................................45
2.2.2. Математична модель гармонічного сигналу ....................................................45
2.3. Частотне представлення математичної моделі
детермінованих періодичних сигналів ............................................................47
2.3.1. Характеристики частотного представлення математичної
моделі детермінованих періодичних сигналів .................................................47
2.3.2. Математичний апарат для розрахунку характеристик
частотного представлення математичної моделі
детермінованих періодичних сигналів .........................................................50
2.3.3. Ширина спектру детермінованих періодичних сигналів .................................52
2.4. Частотне представлення детермінованих неперіодичних
сигналів ................................................................................................................53
2.4.1. Математична модель частотного представлення
детермінованих неперіодичних сигналів ..........................................................54
2.4.2. Енергетичний спектр детермінованих неперіодичних сигналів .....................56
2.5. Кореляційна характеристика детермінованих сигналів ......................................58
2.6. Часове представлення математичної моделі неперервних
випадкових сигналів ...........................................................................................61
2.6.1. Властивості неперервних випадкових сигналів ................................................63
2.6.2. Ймовірнісна часова математична модель неперервного випадкового
сигналу .................................................................................................................64
2.6.3. Параметри неперервних випадкових сигналів та їх математична
інтерпретація .......................................................................................................67
2.6.4. Ймовірнісна часова математична модель неперервно-дискретного
випадкового сигналу ...........................................................................................71
2.6.5. Ймовірнісні часові математичні моделі дискретного та дискретно-
неперервного випадкових сигналів ....................................................................71
2.6.6. Кореляційна характеристика неперервних випадкових сигналів ...................71
2.7. Частотне представлення математичної моделі неперервних
випадкових сигналів ........................................................................................75
2.7.1. Зв’язок між спектральною і кореляційною характеристиками
неперервного випадкового сигналу. Теорема Вінера-Хінчина .......................78
2.8. Вузькосмугові випадкові сигнали .........................................................................78
2.9. Тест для самооцінки рівня знань по темі “Детерміновані сигнали”...................80
2.10. Тест для самооцінки рівня знань по темі “Випадкові сигнали”........................81
Інформаційна характеристика та параметри джерел дискретних
повідомлень ...........................................................................................................83
3.1. Кількісна міра інформації для дискретних повідомлень ....................................83
3.2. Інформаційні параметри джерел дискретних повідомлень ................................86
3.2.1. Середнє значення кількості інформації, яка припадає на одне
повідомлення джерела .........................................................................................86
3.2.2. Надлишковість джерела дискретних повідомлень ...........................................89
3.2.3. Продуктивність джерела дискретних повідомлень ..........................................91
3.3. Ентропія джерела залежних повідомлень ............................................................93
3.4. Тест для самооцінки рівня знань ..........................................................................94
4. Завадостійке кодування повідомлень ..................................................................96
4.1. Основні параметри кодів ........................................................................................96
4.2. Оцінка здатності кодів виявляти та виправляти помилки в
передачі окремих цифр .......................................................................................97
4.2.1. Введення поняття “відстань між сигналами” ....................................................97
4.2.2. Представлення параметра “відстань між цифровими сигналами”
по Хемінгу ...........................................................................................................99
4.2.3. Зв’язок мінімальної кодової відстані з властивостями
завадостійкого коду ..........................................................................................101
4.3. Методика проектування завадостійких (коректуючих) кодів
шляхом вибору дозволених кодових комбінацій ..........................................101
4.4. Лінійні систематичні блокові (блочні) коди ......................................................102
4.4.1. Методика проектування лінійних систематичних блочних кодів ................103
4.5. Циклічні коди ........................................................................................................105
4.5.1. Методика проектування циклічних кодів .......................................................105
4.5.2. Механізм виявлення і виправлення помилок в кодових
комбінаціях циклічного коду ...........................................................................107
4.5.3. Еврістичний синтез структурно-функціональних схем кодера
і декодера циклічного коду ..............................................................................109
4.5.4. Синтез структурно-функціональної схеми регістра зсуву,
як функціонального модуля кодера і декодера циклічного коду .................111
4.6. Тест для самооцінки рівня знань .........................................................................113
5. Модульовані сигнали ............................................................................................115
5.1. Амплітудна модуляція гармонічного перенощика ............................................116
5.1.1. Математична модель та параметри АМ-сигналу ............................................116
5.1.2. Різновиди радіосиг