Ebook: Теория электрической связи

Конспект лекций — СПб: НИУ ИТМО, 2012. - 151 с.Издание посвящено базовой дисциплине в системе подготовки бакалавров: Теории электрической связи. Для решения задач анализа систем связи приведены необходимые сведения, содержащие описание моделей сообщений, сигналов, помех, методы формирования и преобразования сигналов.
Рассмотрены преобразования сигналов в типовых функциональных узлах систем связи, излагаются основные закономерности и методы анализа потенциальной помехоустойчивости и пропускной способности каналов связи. Изложены основы теории информации и безызбыточного кодирования сообщений, основные модели каналов электросвязи, принципы многоканальной связи и распределения информации. Рассмотрены вопросы оценки эффективности систем связи и основы помехоустойчивого кодирования и его применение в системах связи.
Издание предназначено для студентов, обучающихся по направлению 210700 «Инфокоммуникационные технологии и сети связи».Лекция Общие сведения о системах связи
Основные понятия и определения
Этапы развития систем электросвязи
Принципы построения систем передачи информации
Лекция Системы связи. Каналы связи
Обобщённые структурные схемы систем передачи информации
Характеристики систем передачи информации
Лекция Основные модели сообщений, сигналов и помех
Модели источников сообщений и математические модели сообщений
Модели сообщения с ограниченной спектральной плотностью.
Теорема Котельникова
Преобразование сообщений в системе передачи информации
Преобразование сообщений в передатчиках СПИ
Лекция Преобразования непрерывных сообщений в передатчиках систем связи
Цифровые системы
Аналоговые системы модуляции
Аналитические модели сигналов
Лекция Модели сигналов и помех
Геометрические модели сигналов (АМ, ЧМ, ФМ)
Общая классификация помех
Характеристики сигналов и помех как случайных процессов
Многомерный закон распределения белого шума с ограниченной верхней частотой
Распределение огибающей и фазы случайного процесса
Лекция Модели каналов связи
Модели каналов связи, общие сведения
Модели непрерывных каналов связи
Прохождение сигналов через каналы с детерминированными характеристиками
Лекция Дискретные каналы связи
Классификация дискретных каналов
Модель дискретного канала без памяти
Недвоичный симметричный канал
Лекция Модели потоков ошибок в дискретных каналах
Общая характеристика моделей потоков ошибок
Модель потока ошибок в дискретном канале связи без памяти
Модель потока ошибок для канала с двумя состояниями
Независимые ошибки
Лекция Основные положения теории информации
Энтропия как количественная мера степени неопределённости
Информационные характеристики источников сообщений
Понятие информации
Информация в сложной системе
Лекция Устранение избыточности
Теорема кодирования для канала без помех
Кодирование источников сообщений с равновероятными символами
Кодирование источников сообщений с неравновероятными независимыми символами
Кодирование источников со статистически зависимыми символами
Лекция Кодирование в каналах с помехами
Теорема Шеннона для каналов с помехами
Первая теорема Шеннона
Прямая теорема Шеннона
Обратная теорема Шеннона
Вторая теорема Шеннона
Теорема Шеннона для непрерывных каналов
Лекция Помехоустойчивое кодирование и его применение в системах связи
Общая характеристика помехоустойчивого кодирования
Кодирование помехоустойчивыми кодами
Декодирование помехоустойчивых кодов
Применение помехоустойчивых кодов в системах связи
Лекция Информационные характеристики каналов связи
Энтропия непрерывных случайных величин
Случайная величина с максимальной энтропией
Энтропия непрерывного случайного сигнала
Лекция Оптимальный приём сообщений
Критерии минимума среднего риска
Критерии и правила принятия решения
Синтез оптимального приёмника двоичных сообщений
Лекция Потенциальная помехоустойчивость источников сообщений
Потенциальная помехоустойчивость приёма двоичных сообщений
Помехоустойчивость приёма сигнала с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией, кривые помехоустойчивости
Согласованный фильтр
Потенциальная помехоустойчивость приёма недвоичных сообщений
Лекция Проблема априорной недостаточности
Сущность синхронизации, виды синхронизации
Оценка помехоустойчивости приёма при неидеальной синхронизации
Построение дискриминаторов для оценки параметров сигналов
Синтез приёмника с неизвестной амплитудой сигнала
Лекция Помехоустойчивость некогерентного приёма сигнала
Лекция Принципы построения дискриминаторов
Оптимальная оценка параметров сигнала
Байесовы оценки по критерию минимума среднего риска
Оценка параметра сигнала в зашумлённом канале измерения
Оценка амплитуды радиоимпульса
Оценка неэнергетических параметров радиоимпульса
Дискриминаторы оценки параметров сигналов
Лекция Разнесение приёма и передачи
Лекция Передача непрерывных сообщений
Источники непрерывных сообщений
Непосредственная передача сообщений
Оптимальная оценка непрерывных параметров сигнала
Оптимальный приём непрерывных сообщений
Лекция Эффективность систем связи
Помехоустойчивость систем аналоговой передачи сообщений при малых помехах
Показатели эффективности систем связи
Предел Шеннона
Методы модуляции
Лекция Сложные сигналы
Применение сигналов сложной формы
Разновидности сигналов сложной формы
Понятие о хороших корреляционных свойствах сигналов сложной формы
Способы обработки сигналов сложной формы
Рекомендуемая литература