rpd000004513 (210700 (11.03.02).Б1 Системы мобильной связи), страница 4

1.3.1. Количественная мера информации для дискретного и непрерывного источников(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Сведения из истории теории информации. Мера количества информации дискретного источника. Количество информации по Шеннону и по Хартли. Взаимная информация для ста-тистически связанных событий. Энтропия как мера неопределенности сообщений, основные свойства энтропии. Энтропия дискретного источника без памяти при равновероятном и нерав-новероятном выборе символов. Виды энтропии: условная, совместная, взаимная.

Энтропия непрерывного распределения случайной величины. Энтропия непрерывного распределения при заданной точности. Определение энтропии как разности энтропий двух не-прерывных распределений. Свойства энтропии непрерывного распределения. Законы распределения обеспечивающие максимальную энтропию для случайных величин с фиксированными границами и с фиксированной дисперсией.

Энтропия реальных источников информации. Избыточность и производительность ис-точника. Информация в непрерывных сигналах. Дифференциальная энтропия непрерывного отсчета. Условная дифференциальная энтропия. Определение эпсилон-энтропии непрерывного сигнала. Эпсилон-производительность непрерывного источника. Непрерывный источник с максимальной скоростью потока информации.

1.3.2. Пропускная способность дискретного и непрерывного канала(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Модели дискретного канала. Дискретный симметричный канал без памяти, канал со стиранием. Дискретные каналы с памятью. Марковский канал. Пропускная способность дискретного канала без помех. Теорема Шеннона для канала без помех.

Пропускная способность дискретного канала с помехами. Помеховая матрица (матрица канала). Симметричный и несимметричный канал. Верхняя оценка пропускной способности канала с помехами. Оценка пропускной способности двоичного симметричного канала без па-мяти и двоичного канала со стираниями.

Пропускная способность непрерывного канала с помехами. Теорема Шеннона о про-пускной способности непрерывного канала с помехами. Обмен полосы пропускания на мощ-ность сигнала. Оптимальный спектр сигнала при небелой помехе.

1.3.3. Теоретические основы кодирования и декодирования(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Теоретические основы кодирования и декодирования. Задачи кодирования источника и кодирования канала. Кодирование в дискретном канале без помех. Кодирование в дискретном канале с помехами. Теорема Шеннона о кодировании в канале с помехами.

1.3.4. Предельно достижимые показатели энергетической и спектральной эффективности систем связи(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Предельно достижимые показатели энергетической и спектральной эффективности систем связи. Граница Шеннона. Предел Шеннона.

1.4.1. Кодирование аналоговых источников(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Задачи кодирования источников. Первичное (примитивное) кодирование и экономное кодирование. Двоичный натуральный код, симметричный двоично-числовой код, код Грея. Стандартные форматы знакового кодирования (ASCII, EBCDIC и т.п.).

Кодирование аналоговых источников. Основные характеристики речевых сообщений: закон распределения, спектрально-временные характеристики, полоса частот, динамический диапазон.

Временное сигнальное кодирование. Преобразование аналоговых сигналов в дискретные и цифровые. Дискретизация по времени. Теорема Котельникова. Ошибки дискретизации и восстановления. Обобщенное дискретное преобразование. Дискретно-разностное представление сигналов. Квантование по уровню. Шум квантования и его статистические характеристики. Шум ложных импульсов и его влияние на точность передачи аналогового сигнала по цифровой линии связи. Компандирование. Стандарты, характеристики и эффективность компандирования. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ, КИМ), дифференциальная ИКМ (ДИКМ), Адаптивные ИКМ и ДИКМ (АДИКМ). Дельта-модуляция.

Методы устранения избыточности аналоговых источников. Обратимые и необратимые методы сжатия данных. Адаптивная дискретизация во времени. Преобразующее кодирование. Спектральное сигнальное кодирование. Кодирование подполосок. Трансмультиплексоры. Модельное кодирование. Сравнение методов кодирования речевых сигналов.

1.4.2. Кодирование дискретных источников(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Кодирование дискретных источников. Причины и методы устранения избыточности. Неравномерные коды свободные от префикса. Алгоритмы Шеннона-Фано, Хаффмана, Лемпе-ля-Зива.

Примеры использования кодирования источников. Учет свойств и параметров первич-ных речевых, аудио и видео сообщений и особенностей их восприятия для повышения эффек-тивности современных цифровых систем связи и вещания.

1.5.1. Принципы помехоустойчивого кодирования(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Принципы помехоустойчивого кодирования. Основные определения. Классификация корректирующих кодов. Важнейшие свойства и параметры кодов. Постановка задачи помехо-устойчивого кодирования для поэлементного приема и приема в целом. Помехоустойчивое кодирование в каналах с белым гауссовым шумом при поэлементном приеме.

1.5.2. Блочные коды(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Блочные корректирующие коды. Основные характеристики и корректирующие возмож-ности блочных кодов. Кодовое расстояние. Спектр расстояний кода. Оценки мощности кодов. Совершенные и квазисовершенные коды. Обнаружение и исправление ошибок. Систематиче-ские линейные блочные коды. Методы описания линейных блоковых кодов. Порождающие матрицы. Общие методы кодирования и декодирования. Декодирование линейных кодов. Про-верочные матрицы. Коды Хемминга, Рида-Маллера 1-го порядка, симплексные коды.

Циклические коды. Порождающий полином. Способы кодирования циклических кодов. Методы декодирования циклических кодов. Обнаружение и исправление ошибок. Синдромное декодирование. Мажоритарное декодирование. Матричное представление циклических кодов. Коды Голея, БЧХ, коды Рида-Соломона.

1.5.3. Сверточные коды(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Сверточные (решетчатые) коды. Характеристики, методы формирования и описания сверточных кодов. Методы декодирования сверточных кодов и их сравнительный анализ. По-роговое декодирование. Декодирование по методу Витерби. Декодирование с мягким решени-ем.

1.5.4. Комбинированные коды и сигнально-кодовые конструкции(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Итеративные и каскадные коды. Согласование кодеков и модемов. Сигнально-кодовые конструкции.

Помехоустойчивое кодирование и прием в целом. Оптимальные и квазиоптимальные коды для приема в целом. Псевдослучайные, ортогональные и биортогональные коды. Адаптивное кодирование и декодирование.

Турбо-коды. LDPC-коды.

1.5.5. Эффективность корректирующих кодов(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Эффективность использования корректирующих кодов. Энергетический выигрыш кодирования. Предельные возможности помехоустойчивого кодирования. Сравнение систем связи с различными кодеками и модемами на диаграммах обмена.

Кодирование в каналах с памятью. Эффективность применения помехоустойчивого ко-дирования для каналов с пакетными ошибками при поэлементном приеме. Декорреляция пакетных ошибок с использованием перемежения.

Системы с информационной и решающей обратной связью. Помехоустойчивость систем с обратной связью. Эффективность систем связи с обратной связью в каналах с переменными параметрами. Адаптация по условиям связи.

1.6.1. Теоретико-информационные основы защиты информации(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Теоретико-информационная концепция криптозащиты сообщений в телекоммуникаци-онных системах. Модель и основные понятия секретной связи. Общий вид оператора шифрова-ния для дискретных сообщений. Взаимная информация между криптограммой и ключом (пер-вая криптотеорема Шеннона). Криптограмма как зашумленное сообщение. Алгоритмика клас-сических криптосистем с секретными ключами. Стандарты DES и ГОСТ 28147-89. Общая кон-цепция криптографии с открытыми ключами. Двухключевая теоретико-числовая криптосистема RSA. Принципы криптозащиты непрерывных сообщений.

2.1.1. Аналоговые методы модуляции-демодуляции сигналов(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Модуляция и демодуляция. Методы аналоговой модуляции. Амплитудная модуляция (АМ), балансная модуляция (БМ), АМ с подавленной несущей (АМ-ПН), однополосная моду-ляция (ОМ), фазовая модуляция (ФМ) и частотная модуляция (ЧМ) гармонических колебаний. Временное, спектральное и векторное представление модулированных сигналов. Многоступенчатая модуляция. Несущие и поднесущие колебания. Подавление несущей и поднесущих частот в передатчике, применение сигналов с одной боковой полосой.

2.1.2. Модуляция-демодуляция импульсных поднесущих(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Импульсные поднесущие колебания. Аналоговые способы модуляции импульсных под-несущих: амплитудно-импульсная модуляция (АИМ), время-импульсная модуляция (ВИМ), широтно-импульсная модуляция (ШИМ), частотно-импульсная модуляция (ЧИМ). Спектры этих сигналов для детерминированного и случайного сообщения. Сигналы АИМ-АМ, ВИМ-АМ, ШИМ-АМ, АИМ-ЧМ.

2.1.3. Цифровая модуляция сигналов(АЗ: 4, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Цифровые поднесущие. Шумоподобные сигналы и псевдослучайные последовательно-сти (ПСП). Свойства ПСП. Апериодическая и периодическая корреляционные функции. Спек-тральная плотность мощности ПСП. Последовательности Баркера. М-последовательности. Ме-тоды генерации, основные свойства и области применения.

Ансамбли ПСП и области их применения. Ансамбли последовательностей Уолша. Алгоритм построения функций Уолша на основе матриц Адамара. Построение ансамблей ортогональных, биортогональных и симплексных сигналов. Недостатки функций Уолша. Производные ансамбли ПСП на основе функций Уолша. Производные ансамбли последовательностей Голда и Касами. Сегментные ансамбли ПСП. Нелинейные ПСП. Методы генерации и свойства.

Методы цифровой модуляции. Представление кодов сигналами – первичная (узкополос-ная) модуляция. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) или кодово-импульсная модуляция (КИМ). Разновидности ИКМ-сигналов: без возврата к нулю, с возвратом к нулю, бифазное ко-дирование. Спектры ИКМ-сигналов. Многоосновные цифровые последовательности.

Манипуляция гармонической несущей цифровыми сигналами. Разновидности цифровой модуляции. Бинарная и многопозиционная модуляция. Модуляция с постоянной и переменной огибающей. Сигналы КИМ-АМн, КИМ-ЧМн, КИМ-ФМн, КИМ-ОФМн, КИМ-ЧМн-АМ, КИМ-ЧМн-ФМ.

2.1.4. Многопозиционная модуляция(АЗ: 2, СРС: 1)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Описание: Многопозиционные методы модуляции. Многопозиционные фазо-манипулированные и частотно-манипулированные сигналы (ФМн-М/MPSK; СФМн-М/MDPSK; ЧМн-М/MFSK). Ма-тематическое описание многопозиционных сигналов. Методы формирования многопозицион-ных сигналов. Квадратурная реализация модулятора. Формирование сигналов ФМн-4/QPSK. Модуляция со смещением (офсетная модуляция СФМн-4/OQPSK). Формирование сигнала ОФМ-8/ π/4-DQPSK. Дифференциальное кодирование и дифференциальная модуляция. Зави-симость вероятности битовой ошибки от вероятности символьной ошибки для многофазных сигналов. Использование кода Грея. Квадратурная амплитудная модуляция (КАМ/QAM).