Скляр Б. Цифровая связь (2003), страница 4

Теория принятия решений Б.2.1. Элементы задачи теории принятия решений Б.2.2. Проверка методом отношения правдоподобий и критерий максимума апостериорной вероятности Б.2.3. Критерий максимального правдоподобия Б.З. Пример детектирования сигнала Б.ЗЛ. Двоичное решение по принципу максимального правдоподобия Ь.3.2.

Вероятность битовой ошибки Литература ПРИЛОЖЕНИЕ В. ОТКЛИК КОРРЕЛЯТОРОВ НА БЕЛЫЙ ШУМ ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ПОЛЕЗНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Ю-ОБЛАСТЬ, б-ОБЛАСТЬ И ЦИФРОВАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ Д.1, Преобразование Лапласа Д.!.1. Стандартное преобразование Лапласа Д.1.2. Свойства преобразования Лапласа Д.1.3. Использование преобразования Лапласа Д.1.4. Передаточная функция Д.1.5. Фильтрация нижних частот в кС-цепи Д.1.6. Полюсы и нули Д.1.7.

Устойчивость линейных систем Д.2. г-преобразование Д.2.1. Вычисление г-преобразования Д.2.2. Обратное г-преобразование Д.З. Цифровая фильтрация Д.З.!. Передаточная функция цифрового фильтра 1044 1045 1045 1046 1046 1048 1050 1068 1069 1069 1070 1071 1072 1072 1072 1073 1074 1075 1076 !077 Д.3.2. Устойчивосп однополюсного фильтра Д.З.З.

Устойчивость произвольного фильтра Д.3.4. Диаграмма полюсов-нулей и единичная окружность Д.З.5. Дискретное преобразование Фурье импульсной характеристики цифрового фильтра Д.4. Фильтры с конечным импульсным откликом Д.4.1. Структура фильтра с конечной импульсной характеристикой Д.4.2. Дифференциатор с конечной импульсной характеристикой Д.5.

Фильтры с бесконечной импульсной характеристикой Д.5.1. Оператор левосторонней разности Д.5.2. Использование билинейного преобразования для создания фильтров с бесконечной импульсной характеристикой Д.5.3. Интегратор с бесконечной импульсной характеристикой Литература 1077 1078 1079 1030 1081 1082 1082 1084 1084 1085 1085 1036 ПРИЛОЖЕНИЕ Е. ПЕРЕЧЕНЬ СИМВОЛОВ ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 1087 1093 Моей жене Гвен и нашим детям Дебре, Шерон и Дину, а также памяти моих родителей Рут и Джулиаса Скляр Предисловие Книга Пифровая связь: теоретические основы и практическое применение является обновленной редакцией предыдущего издания.

Сюда внесены следующие изменения. ° Расширены главы, посвященные кодам коррекции ошибок, особенно это относится к кодам Рида-Соломона, турбокодам и решетчатому кодированию. ° Введена глава, посвященная каналам с замираниями и способам смягчения последствий замирания. ° Расширены описания необходимых понятий области цифровой связи. ° Увеличено число задач, предлагаемых в конце глав. Кроме того, добавлены вопросы лля самопроверки (также указано, где искать ответы на них).

Структура семестрового университетского курса сильно отличается от структуры краткого курса по тому же предмету. В первом случае имеем достаточно времени на приобретение необходимых навыков, усвоение математического аппарата и применение теорий на практике (чему способствуют домашние задания). При чтении краткого курса преподаватель вынужден "пробегать" по необходимым понятиям и приложениям. Как я обнаружил, определить структуру краткого курса помогают контрольные вопросы, предложенные слушателям курса.

Зти вопросы — не только схематическое изображение учебного плана. Они представляют собой набор понятий и терминов, которые в настоящее время не очень корректно освещенья в литературе, а иногда вообще неверно трактуются. При таком подходе студенты, прослушивающие краткий курс, заранее получают общее представление о нем. Со временем они смогуг описать конкретную проблему и приобретут знания о цифровой связи вообще. (Личное наблюдение: предлагаемый перечень вопросов пригоден как для полного, так и сокращенного курса обучения.) Итак, я предлагаю следующий "контрольный список" вопросов по цифровой связи.

1. Какая математическая дилемма является причиной существования нескольких определений ширины полосы (см. раздел !.7.2)? 2. Почему отношение энергии бита к спектральной плотности мощности шума (Еь/?Щ является естественным критерием качества систем цифровой связи (см. раздел 3.1.5)? 3. При представлении упорядоченных во времени событий какая дилемма может легко привести к путанице между самым старшим и самым младшим битами (см. раздел 3.2.3.1)? 4. Ухудшение качества сигнала определяется двумя основными факторами: снижелием отношения сигнал/щум и искажением, приводящим к не поддающейся улучшению вероятности возникновения ошибки. Чем отличаются эти факторы (см. раздел 3.3.2)? 5. Иногла увеличение отношения Еь/Мь не предотвращает ухудшение качества, вызванное межсимвольной инмерференцлеи.

Когда это происходит (см, разлел 3З.2)? 6. В какой точке системы определяется отношение Е,/!Ул (см. раздел 4.3.2)? 7. Схемы цифровой модуляции относятся к одному из двух классов с противоположными поведенческими характеристиками: а) ортогональная передача сигналов, б) передача с использованием фазовой/амплитудной модуляции. Опишите поведение каждого класса (см. разделы 4.8.2 и 9.7).

8. Почему двоичная фазовая манипуляция (Ь1пагу рЬазе зЬ!й )геу!пй — ВРБК) и четверичная фазовая манипуляция (авагегпагу рЬазе зЬ!й )геу!пй — ()РБК) имеют одинаковую вероятность битовой ошибки? Справедливо ли то же самое для М-арной амплитудно-импульсной модуляции (М-агу рв!зе агпр!!шде шос ц!аг!оп— ол-РАМ) и лг'-арной квадратурной амплитудной модуляции (г)г'-агу г!падгагвге агпр!Вш!е шодв!абоп — ЛР-ДАМ) (см. разделы 4.8.4 и 9.8.3. !)? 9. Почему при ортогональной передаче сигналов достоверность передачи растет с увеличением размерности (см.

раздел 4.8.5)? !О. Почему нотери е свободном пространстве — это функция длины волны (см. раздел 5.3.3)? 11. Какая связь существует между отношением сигнал/шум (5/М) в принятом сигнале и отношением несущей к шуму (С/Ф) (см. раздел 5.4)? 12. Опишите четыре типа компромиссов, которые могут быть достигнуты прн использовании кода коррекции ошибок (см.

раздел 6,3.4). 13. Почему эффективность традиционных кодов коррекции ошибок снижается при низких значениях Е,/?Ул (см. раздел 6.3.4)? 14. Каково значение нормальной матрицы в понимании блочного кода и оценке его возможностей (см. раздел 6.6.5)? 15.

Почему при разработке реальных систем не стремятся достигнуть предела Шеннона, равного — 1,6 дБ (см. раздел 8 4.5.2)? 16. Что вьпекаст из того, что алгоритм декодирования Витерби не дает аноетериорных вероятностей? Какое более характерное название имеет алгоритм Витерби (см. раздел 8.4.6)? 17. Почему связь ширины полосы с эффективностью ее использования одинакова для ортогонаяьных двоичной и четверичной частотных манипуляций (Ггейпепсу зЬРВ !сеу!пй — ГБК) (см. раздел 9.5.1)? 18. Опишите преобразования скрьпой энергии и скоростей принимаемых сигналов; при переходе информационных битов в канальные, затем — в символы и элементарные сигналы (см. раздел 9.7.7.)? 19.

Дайте определения следующим терминам; бод, состояние, ресурс связи, элементарный сигнал, устойчивый сигнал (см. разделы 1.1.3 и 7.2.2, главу 11, а также разделы 12.3.2 и 12.4.2). 20. Почему в канале с замираниями дисперсия сигнала не зависит от скорости замирания (см. главу!5)? Надеюсь, что лля вас полезно было таким образом представить проблемы рассматриваемой области. Перейдем теперь к более методичному описанию целей данной книги. В предлагаемом издании я попытался представить системы цифровой связи в доступном виде для старшекурсников, аспирантов и практикующих инженеров.

Хотя основное внимание здесь уделено цифровой связи, все же в этом издании представлены необходимые базовые знания по аналоговым системам (причиной включения такого материала послужило использование аналоговых сигналов для радиопередачи цифровых сигналов).

Особенность систем цифровой связи заключается в том, что они имеют дело с конечным набором дискретных сообщений, тогда как в системах аналоговой связи сообшения определены как непрерывные. Задача приемника цифровой системы — не точное воспроизведение сигнала, а определение, каким из конечного набора сигналов является принятый искаженный сигнал.

Лля выполнения этого и было разработано впечатляюшее множество технологий обработки сигналов. В данной книге все эти технологии рассматриваются в контексте единой структуры. Эта структура, в виде функциональной схемы, демонстрируется в начале каждой главы. При необходимости блоки на схеме выделяются, чтобы указать на соответствующие цели главы. Основные задачи книги — ввести понятие об организации и структуре отрасли, которая быстро развивается, а также обеспечить осведомленность о "общей картине" (иногда, вдаваясь в подробности).