Вопросы к экзамену ОТС-1 2курс 4сем с2012-2013учг_2_

УТВЕРЖДАЮЗав. кафедрой 408_________ В.А.Шевцов"__"_________ 20__ г.Перечень вопросовдля подготовки к экзаменупо курсу «Общая теория связи. Часть 1.»4 семестр1История и направления развития систем радиосвязи. Классификация систем радиосвязи по назначению, области применения и технической реализации. Информация,сообщения, сигналы и помехи. Виды первичных сигналов. Каналы и линии связи.2Общая структурная схема РСПИ. Структурная схема цифровой РСПИ. Классификация РСПИ. Общая структурная схема многоканальной РСПИ.3Основные понятия ТЭС: модуляция, кодирование, модулятор, модем, кодер, кодек.Виды помех. Виды каналов связи.

Диапазоны частот, используемые для радиосвязи.Международная и национальная стандартизация и регламентация деятельности вобласти радиосвязи.4Основные показатели качества РСПИ. Помехоустойчивость и помехозащищенность.Скрытность действия РСПИ.

Характеристики достоверности передачи информации.5Основные показатели качества РСПИ. Характеристики помехоустойчивости передачи информации. Отношение сигнал-шум. Скорость передачи информации. Обобщенный выигрыш системы связи.6Основные показатели качества РСПИ. Показатели эффективности РСПИ. Информационная, энергетическая и частотная эффективность. Надежность РСПИ.7Задача проектирования РСПИ.

Внешнее и внутреннее проектирование. Показателикачества системы. Оптимальная система.8Синтез системы: математический, эвристический и инженерный. Разновидности задач синтеза: структурный синтез, параметрический синтез, дискретный выбор наилучшей системы.9Векторный показатель качества. Критерий Парето (безусловный критерий предпочтения). Множество нехудших систем. Методы перехода от векторного показателякачества к скалярному.10Методы преодоления априорной неопределенности исходных данных.

Адаптивныеи самонастраивающиеся системы.11Математические модели сигналов и помех. Представление сигналов действительными и комплексными функциями времени. Аналитический сигнал.12Ортогональное разложение детерминированных сигналов. Базисные функции. Коэффициенты разложения. Ортонормированные сигналы. Векторное представлениесигнала.13Математические модели дискретных случайных процессов. N-мерный закон распределения. Ковариационная и корреляционная функции.

Гауссов случайный процесс.14Ортогональное разложение случайных процессов. Теорема Карунена-Лоэва.15Функциональное и векторное пространства. Метрика пространства. Норма пространства. Физический смысл квадрата нормы пространства.16Определение метрики пространства через норму. Эвклидово и гильбертово пространства.117Геометрическое представление сигналов в N-мерном пространстве.

Задача передачиинформации и влияние помех. Мера сходства сигналов. Геометрическая интерпретация принятия решения при приеме сигнала.18Теория информации и кибернетика. Понятие «информация». Мера количества информации. Количество информации по Шеннону и Хартли. Единицы измерения количества информации.19Взаимная информация. Влияние помех в дискретном канале на количество переданной информации.20Энтропия источника информации. Условие максимума энтропии дискретного источника без памяти.21Статистически связанные источники информации. Безусловная и частная условнаяэнтропия источников.

Средняя условная энтропия источников. Их геометрическаяинтерпретация.22Совместная и взаимная энтропия статистически связанных дискретных источниковинформации без памяти. Их геометрическая интерпретация.23Энтропия источника с непрерывным законом распределения. Непрерывные источники с максимальной энтропией.24Классификация источников информации (сообщений). Дискретные и непрерывныеисточники.

Энтропия дискретного источника с памятью.25Относительная энтропия. Избыточность источника.26Энтропия и средняя скорость формирования информации непрерывным источникомс памятью (определения).27Непрерывный источник с максимальной скоростью потока (формирования) информации. Энтропийная мощность источника.

К.п.д. источника с равновероятным законом распределения.28Математические модели дискретных каналов. Пропускная способность дискретногоканала без помех.29Пропускная способность дискретного канала с помехами. Пример двоичного дискретного канала с помехами.30Пропускная способность непрерывного канала. Формула Шеннона для пропускнойспособности непрерывного гауссовского канала с помехами.31Кодирование источника и кодирование канала. Решаемые задачи и особенности.32Кодирование источника. Пример сокращения избыточности на основе использования неравномерных кодов.33Кодирование в канале с помехами.

Геометрическая интерпретация. Теорема Шеннона о кодировании в канале с помехами (для дискретного и непрерывного каналов).34Потенциально достижимые показатели эффективности систем связи. Формула, описывающая взаимосвязь энергетической и спектральной эффективности систем связи. Граница Шеннона.35Классификация задач кодирования. Первичное (примитивное) кодирование. Задачианалого-цифрового преобразования информации. Кодирование текстовой информации.

Сообщения, знаки, символы, бинарный поток, сигналы.36Кодирование аналоговых источников. Постановка задачи и методы дискретизациивосстановления непрерывных сообщений. Дискретное временное представление непрерывных процессов. Теорема Котельникова. Ошибки дискретизации и восстанов2ления. Их представление в спектральной области.37Кодирование аналоговых источников. Обобщенное дискретное представление непрерывных сообщений.

Теорема Карунена-Лоэва. Дискретно-разностное представление непрерывных сообщений. Адаптивная дискретизация непрерывных сообщений. Классификация методов уменьшения избыточности (сжатия) аналоговых источников.38Техника кодирования аналоговых источников. Временное сигнальное кодирование.Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ/КИМ). Шум квантования. Статистическиехарактеристики шума квантования.

Неравномерное квантование. Задачи квантования с компандированием сигнала. Амплитудные характеристики компрессора и экспандера.39Кодирование аналоговых источников. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция (ДИКМ). Адаптивная ДИКМ. Дельта-модуляция (ДМ).40Кодирование аналоговых источников. Преобразующее кодирование. Спектральное(многополосное) кодирование. Векторное кодирование. Модельное кодирование источника.

Сравнение характеристик различных методов кодирования речевых сигналов.41Кодирование дискретных источников. Статистическое кодирование неравномерными кодами. Префиксные коды. Алгоритм Шеннона-Фано. Алгоритм Хаффмана. Алгоритм Лемпела-Зива.42Основные принципы помехоустойчивого кодирования. Примеры реализации помехоустойчивых кодов для 3-позиционного кода. Классификация помехоустойчивыхкодов. Основные характеристики блочных кодов. Границы Хэмминга, Плоткина иВаршамова-Гильберта.43Линейные блочные коды.

Основные характеристики. Порождающая и проверочнаяматрицы. Уравнения проверки. Математическое описание процесса декодирования.Синдром.44Циклические коды. Математическое представление циклических кодов в виде многочленов (полиномов). Алгоритмы построения циклических кодов. Коды Хэмминга,Голея, Боуза-Чоудхури-Хоквингема и Рида-Соломона.45Декодирование циклических кодов. Табличное декодирование.

Синдромное декодирование. Мажоритарное декодирование. Эффективность кодирования блочными кодами.46Сверточные коды. Основные характеристики сверточных кодов. Математическоеописание сверточных кодов на основе: функциональной схемы, импульсной характеристики и полиномиальной модели.47Сверточные коды. Основные характеристики сверточных кодов. Математическоеописание сверточных кодов на основе: диаграммы состояний, древовидной диаграммы и решетчатой диаграммы.48Алгоритм Витерби для декодирования сверточных кодов.

Решетчатые диаграммыалгоритма Витерби.49Итеративные коды. Помехоустойчивость итеративных кодов. Каскадные коды.Принципы каскадного кодирования. Помехоустойчивость каскадных кодов.50Турбокоды. Основные принципы кодирования-декодирования турбокодов. Примерпостроения сверточного турбокодера. Принципы реализации сверточного турбодекодера. Помехоустойчивость сверточных турбокодов. Принципы построения блоковых турбокодеров.51Коды с низкой плотностью проверок на четность - LDPC-коды. Основные особен3ности и достигнутые характеристики помехоустойчивости.52Теоретико-информационная концепция криптозащиты сообщений в телекоммуникационных системах. Модель и основные понятия секретной связи.

Взаимная информация между криптограммой и ключом (первая криптотеорема Шеннона).53Общая концепция криптографии с открытыми ключами. Основные алгоритмы классических криптосистем с секретными ключами. Стандарты DES, RSA и ГОСТ28147-89.54Модуляция и демодуляция. Методы аналоговой модуляции. Амплитудная модуляция (АМ), балансная модуляция (БМ) гармонических колебаний. Временное, спектральное и векторное представление модулированных сигналов. Многоступенчатаямодуляция.55Модуляция и демодуляция.

Методы аналоговой модуляции. АМ с подавленной несущей (АМ-ПН), однополосная модуляция (ОМ) гармонических колебаний. Временное, спектральное и векторное представление модулированных сигналов.56Модуляция и демодуляция. Методы аналоговой модуляции. Фазовая модуляция(ФМ) и частотная модуляция (ЧМ) гармонических колебаний. Временное, спектральное и векторное представление модулированных сигналов.4.