Кловский Д.Д. и др. Теория электрической связи (1999) (1151853), страница 112
Текст из файла (страница 112)
Так, АДИКМ в сочетании с интерполяцией речи позволяет снизить скорость цифрового потока с 64 кбит/с при ИКМ до 16 и даже 9,6 кбит/с, а в сочетании с вокодерами — до 2,4 кбит/с. Наибольшая эффективность ЦСП достигается при совместном кодировании источника и канала. В высокоэффективных СПИ (л > 0,6) кодек источника, кодек канала и модем должны быть хорошо согласованы между собой с учетом характеристик непрерывного канала. Кодирование и модуляцию следует рассматривать как единый процесс построения наилучшего сигнала, а демодуляцию и декодирование — как наилучший способ обработки сигнала. потребителю в единицу времени доставляется максимальное количество бит информации при заданной верности передачи.
Экономическим показателем при этом являются приведенные годовые затраты или стоимость передачи одного бита' в секунду. Сопоставление эффекта и затрат позволяет выбрать наилучший вариант системы при заданных условиях и ограничениях. ВОПРОСЫ, ЗНАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ 11.1. Как определяется количество и качество продукции в системах связи? 11.2. Как определяются показатели информационной, энергетической н частотной эффективности системы связи? 11.3.
Что понимают под Ру-диаграммой при оптимальном и реальном кодировании? Как они зависят от модели канала? 11.4. Докажите, что энергетическая эффективность Р при р = сопзг для ФМ-2 и ФМ-4 одинакова, а частотная эффективность у отличается в два раза (3 дБ). 11.5. Покажите, что при переходе от симплексных сигналов к ортогональным проигрыш по энергетической и частотной эффективности сравнительно небольшой.
Как этот проигрыш зависит от числа сигналов лр? 11.6. Определите энергетический выигрыш идеальной системы по сравнению с ФМ-2 при т = 1. Как зависит этот выигрыш от допустимой вероятности ошибки р? Указание: воспользуйтесь приближенным выражением для интеграла 12(а) = — ~ С р Ых= — е р „где т/2 ~ 2 для ФМ-2 а р 2Еь Ур 11.7. В гауссовском канале с ФМ-2 используется корректирующий код БЧХ (127, 84). Определите по кривым рис.
11.2 энергетический выигрыш кодирования А~3 при вероятности ошибки р, =10 ' и вычислите величину проигрыша по частотной эффективности Ьт„„. 11.8. Определите по кривым рис. 11.1 энергетическую и частотную эффективность сигнально- кодовой конструкции ФМ-16 (11 = 2/3). Вычислите информационную эффективность ц для этой системы, если потери в канале Ар = 2 дБ. 11.9.
По обменным (17-диаграммам рис. 11.6 выберите три-четыре приемлемых варианта СКК, обеспечиваклцих в гауссовском канале (1 = 1 дБ и 7 = 4 дБ. Вычислите для этой системы значение информационной эффективности ц. 11.10.Докажите, что при использовании широкополосных сигналов с базой 2ТР»1 влияние сосредоточенных по спектру помех уменьшается пропорционально базе сигнала. 11.11.Одним из способов повышения эффективности связи при наличии замираний является разнесенный прием. Определите энергетический выигрыш при переходе от' одиночного к сдвоенному и строенному приему в канале с медленными рэлеевскими замираниями (рис.
5.22). 11.12. В гауссовском канале с неопределенной фазой и ортогональными в усиленном смысле сигналами используется код (3, 1) с кодовыми комбинациями 000 и 111. Определите энергетический выигрыш при переходе от поэлементного приема к приему в целом. 11.13.В системах с поднесушими обобщенный выигрыш я' равен произведению выигрышей первой я' и второй 8„' ступеней модуляции, т.е. 8'=я,' у„'. В соответствии с методикой и условиями 8 11.3 определите информационную эффективность ц для систем ОМАМ, ФМ-АМ и ЧМ-АМ. 11.14.Информационная эффективность ц аналоговой ЧМ достигает наибольшего значения в районе порога р ~ 10 дБ (рис. 11.3). Вычислите значение и, рх, а также соответствующие значения Р и у при р„= 40 дБ. 11.15.
На основе общего определения эффективности систем разделения сигналов (11.5) получите соотношения для р1р с учетом защитных полос при частотном разделении сигналов и защитных временных йнтервалов при временном разделении сигналов. 11.16.Пользуясь графиками рис. 11.3, вычислите информационную эффективность систем ИКМ-ФМ и ИКМ-ЧМ при основании кода т = 4 и сравните частотную эффективность ' ' этих систем. 427 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Перевернута последняя страница учебника по курсу "Теория электрической связи" и полезно подвести некоторые итоги. Как мог убедиться читатель, современная теория электрической связи использует понятия и методы из различных научных областей и прежде всего— математики, физики, теории цепей, вычислительной техники.
Все понятия и методы из этих областей образуют в курсе ТЭС определенное единство' и должны рассматриваться как одно целое в рамках системного подхода, принятого на вооружение современной науки. Основное понятие, использованное в курсе ТЭС, — понятие математической модели сообшений, сигналов, помех и каналов в системах связи.
Все эти модели таковы, что позволяют с той или иной степенью полноты и точности осуществить две взаимосвязанные операции — анализ и синтез устройств преобразования сигналов. ТЭС развивалась так, что методы анализа часто обгоняли методы синтеза. Однако в последнее время эта ситуация меняется коренным образом под влиянием широкого внедрения ЭВМ в практику научного поиска. Практическая разработка новых систем сегодня все больше базируется на подходе, включающем этапы: модель- алгоритм — программа. Переход к цифровым методам передачи различных сообщений и цифровой обработке сигналов на большей части тракта передачи при широком использовании микропроцессорной техники обеспечивает интеграцию средств связи и средств вычислительной техники.
На этой основе создаются интегральные цифровые сети, в которых достигается не только наиболее полная интеграция по видам связи и услуг, но и интеграция технических средств передачи, обработки, коммутации, управления и контроля. Интегральные сети, объединяющие в единый комплекс вычислительные и информационные системы на базе современных ЭВМ, включая персональные компьютеры, образуют единую информационно-коммуникационную сеть.
Информационно-коммуникационные сети являются технической основой современных информационных технологий, обеспечиваюших информатизацию отрасли, региона, страны, всего мирового сообщества. Информатизация все больше и больше охватывает все отрасли народного хозяйства и обеспечивает прежде всего автоматизацию и управление как производством, так и другими службами. Для этой цели создаются базы и банки данных, которые с помощью средств связи обеспечивают доступ к любой информации любому пользователю.
В современных условиях требуется интенсивное развитие как новых, так и традиционных систем связи, создание локальных и многотерминальных информационно-справочных сетей массового обслуживания. Информация как совокупность знаний является главнейшим стратегическим ресурсом общества, его основным богатством, определяющим уровень развития общества, его цивилизованность.
Проблемы информатизации предъявляют весьма высокие требования как к вычислительной технике, так и к технике связи. Для техники связи — это прежде всего требования: высоких скоростей (порядка Гигабит и более в секунду); малых коэффициентов ошибок 1порядка 10 '~...10 и); больших дальностей передачи (около 100 млн. км в системах космической связи); малых масс и энергопотребления аппаратуры. На основе современной теории связи представляется возможным создать весьма совершенные системы связи, близкие по своим показателям к идеаль- 428 ной шенновской системе.
Однако даже при использовании современных технологий, в том числе и высокоскоростной микропроцессорной техники, повышение эффективности существующих и вновь создаваемых систем связи с вышеназванными показателями ставят перед ТЭС ряд новых нерешенных задач и проблем, которые, по-видимому, возникли и у пытливого читателя этой книги. Теорию электрической связи нельзя считать завершенной, она находится в постоянном движении и обновлении.
Авторы учебника надеются, что для внимательного читателя книга послужит трамплином к изучению .дополнительной литературы по вопросам, вызвавшим его интерес, и базой для освоения специальных курсов, формирующих современного специалиста в области телекоммуникаций. 429 связь, 1989. — 501 с 10. Гоиороаский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / Учебник для вузов, — М.: Радио и связь, 1986. — 512 с. 11. Зюко А,Г., Кловский Д.Д., Назаров М,В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. Учебник для вузов. — М.: Радио и связь, 1986. — 302 с 30.. Шварц М. Сети связи. Протоколы, Моделирование и анализ.
— Ч.1, Ч.2. — Пер. с англ. под ред. В.И. Неймана. — М.: Наука, 1992 Ч.1.— 336 с.; Ч.2 — 272 с. 430 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Андреев В.С. Теория нелинейных электрических цепей. Учеб. пособие для вузов. — М Радио и связь, 1982. — 280 с. Банкет ВЛ., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. — М.: Радио' и связь, 1988. — 240 с. Баскаков С.И.
Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1988. — 448 с. Бекер П. Передача данных. Техника связи в системах телеобработки данных / Пер. с нем. под ред. Д.Д.Кловского. — М.: Связь, 1980. — т. 1. — 263 с.; т. 2. — 253 с. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. — М.: Радио и связь, 1985.— 384 с. Витерби А,Д., Омура Д,К. Принципы цифровой связи и кодирование / Пер. с англ. под ред. К.Ш.Зигангирова. — М.: Радио и связь, 1982. — 526 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
