В.Н. Васюков - Общая теория связи (1266496)
Текст из файла
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТВ.Н. ВАСЮКОВОБЩАЯ ТЕОРИЯ СВЯЗИУчебник для студентов,обучающихся по направлению210700.62 – Инфокоммуникационные технологии и системы связиOne of the principle objects of theoretical research in anydepartment of knowledge is to find the point of view fromwhich the subject appears in its greatest simplicity.J. W. GibbsНовосибирск, НГТУ2013УДК 621.396.2Васюков В.Н. Общая теория связи: Учебник / Новосиб.
гос. техн. ун-т. – Новосибирск,Изд-во НГТУ, 2013. – с.Учебник содержит изложение основных вопросов общей теории связи.Учебник рассчитан на студентов 2 – 3 курсов, обучающихся по направлению210700.62 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи; он также может бытьполезен студентам других направлений и специальностей.Рецензенты: д.т.н.,д.т.н.,© Васюков В.Н., 2013.© Новосибирский государственныйтехнический университет, 2013.2СОДЕРЖАНИЕПРЕДИСЛОВИЕ .......................................................................................................................................................41.ВВЕДЕНИЕ. СИСТЕМЫ СВЯЗИ, СИГНАЛЫ, КАНАЛЫ СВЯЗИ ........................................................61.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ............................................................................61.2.
СИГНАЛЫ И ПОМЕХИ ...................................................................................................................................181.3. СИСТЕМЫ И КАНАЛЫ СВЯЗИ........................................................................................................................23КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ........................................................................................................................................27УПРАЖНЕНИЯ ..........................................................................................................................................................282.ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИГНАЛОВ ................................................................................................................312.1.2.2.2.3.2.4.2.5.2.6.2.7.2.8.2.9.2.10.ПРОСТЕЙШИЕ МОДЕЛИ СИГНАЛОВ..............................................................................................................31ВЕКТОРНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СИГНАЛОВ ...................................................................................................37СИГНАЛЫ И ДЕЙСТВИЯ НАД НИМИ ..............................................................................................................40ЛИНЕЙНОЕ ПРОСТРАНСТВО .........................................................................................................................42МЕТРИКА, НОРМА И СКАЛЯРНОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ .......................................................................................49ГИЛЬБЕРТОВО ПРОСТРАНСТВО ....................................................................................................................54НЕПРЕРЫВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СИГНАЛОВ ..............................................................................................69ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ОПЕРАТОРЫ ................................................................................................................76ВРЕМЕННÓЕ ОПИСАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ИНВАРИАНТНЫХ К СДВИГУ (ЛИС) ЦЕПЕЙ ........................................82ЧАСТОТНОЕ ОПИСАНИЕ ЛИС-ЦЕПЕЙ......................................................................................................87ЛИТЕРАТУРА .........................................................................................................................................................943ПРЕДИСЛОВИЕМир изменился до неузнаваемости за последние несколько десятилетий благодаря фантастически быстрому развитию и распространению телекоммуникационных систем (систем связи, систем передачи информации).Достаточно упомянуть такие достижения конца ХХ века, как появление глобальной сети Интернет, возникновение и развитие спутниковой связи, общедоступной мобильной (сотовой) связи, глобальных систем позиционированияGPS и ГЛОНАСС, чтобы оценить уровень и темпы совершенствования техники телекоммуникаций.
Минувшее десятилетие XXI века продемонстрировало впечатляющие примеры повсеместного роста объемов передаваемойинформации и качества телекоммуникационных приложений. Телекоммуникационные технологии обеспечивают глобальную связь, охрану транспортных средств и помещений, работу банков, управление отраслями экономикии войсками, экологический мониторинг окружающей среды и тысячи другихважных функций, которые стали привычными и даже не замечаются. Не будет преувеличением назвать происходящее очередной научно-техническойреволюцией, которая ещё далеко не закончилась.
Этим обусловливается потребность в подготовке высококвалифицированных специалистов в областителекоммуникаций.В подготовке бакалавров и магистров по направлению 210700 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» фундаментальную рольиграет дисциплина «Общая теория связи», включенная в Государственныйобразовательный стандарт третьего поколения в разделе Б3 «Профессиональный цикл. Базовая (общепрофессиональная) часть».
Общая теория связипредставляет собой теоретический фундамент, на котором основывается последующее изучение профессиональных и специальных дисциплин.Общая теория связи, по мнению автора, представляет собой системунаучно обоснованных взаимосвязанных положений, взглядов, концепций, со-4ставляющих основу мировоззрения специалиста в области телекоммуникаций. Изучение этой теории, в частности, должно дать человеку твердое, основанное на научном подходе представление о том, чтó в области техникисвязи можно сделать, а чего нельзя ни при каком уровне развития технологии.
Кроме того, теоретические положения должны быть при изучении подкреплены конкретными образцами их применения на практике.Эта точка зрения в совокупности с тезисом «нельзя объять необъятное»определили отбор материала для данного учебника. Сравнительно большоевнимание уделено принципиальным вопросам теории сигналов и линейныхстационарных цепей, включая концепцию пространства сигналов, ряд и интеграл Фурье, теорему отсчетов, понятие аналитического сигнала, элементытеории случайных процессов, основы теории информации и др. Модуляция идемодуляция, эффективное (статистическое) и помехоустойчивое кодирование, основы теории помехоустойчивости и некоторые другие вопросы рассмотрены главным образом на уровне идей с подробным изложением частных примеров для усвоения основных понятий, с учетом того, что многочисленные, в том числе технические, подробности этих тем будут изучаться впоследующих дисциплинах учебного плана.Автор выражает глубокую признательность ……………………, взявшим на себя нелегкий труд чтения рукописи и высказавшим много полезныхзамечаний и предложений по улучшению учебника.51.
ВВЕДЕНИЕ. СИСТЕМЫ СВЯЗИ, СИГНАЛЫ, КАНАЛЫ СВЯЗИ1.1. Общие сведения о системах электрической связиСистемы связи (телекоммуникационные системы) предназначены дляпередачи информации. Информация1 передается посредством сообщений. Таким образом, сообщение – форма представления информации. Информациясама по себе не существует отдельно от сообщения, так же, как масса не существует отдельно от материального тела. Примерами сообщений могутслужить текст телеграммы, произнесённая фраза в телефонном разговоре,последовательность цифр при передаче данных от одного компьютера к другому, изображение в системе факсимильной связи, последовательность изображений (кадров) в системе телевидения и т.п.
Обращаясь вновь к физической аналогии, можно сказать, что как масса характеризует содержание вещества в физическом теле, так и информация является некоторой содержательной характеристикой сообщения. Физическое тело может иметь малуюмассу при большом объеме; аналогично длинные сообщения могут быть«рыхлыми», малосодержательными. Поэтому закономерно возникают вопросы о количественном определении информации, содержащемся в сообщении,а также о способах передачи сообщений без потерь информации (или с минимальными потерями) с наибольшей скоростью2.Сообщение представляет собой совокупность (последовательность)знаков (символов).
Символы при создании сообщения выбираются из некоторого алфавита. Например, текст телеграммы состоит из букв, цифр, пробелов и знаков препинания, а телеграфное сообщение, готовое для передачи поканалу связи – из канальных символов (например, из «точек», «тире» и паузпри использовании «азбуки Морзе», из «нулей» и «единиц» кода Бодό и т.д.).В системе черно-белого телевидения сообщением является последовательность кадров, каждый из которых, в свою очередь, представляет собой по12О содержании понятия информации, а также об определении количества информации см. разд.
8Подразумевается передача за фиксированное время максимального количества информации6следовательность значений яркости точек экрана, упорядоченную согласносхеме телевизионной развёртки3. В телефонии сообщение – непрерывная последовательность значений изменяющегося во времени звукового давленияна мембрану микрофона.Из приведённых примеров становится ясно, что сообщения могут бытьдискретными (состоящими из символов, принадлежащих конечному множеству – алфавиту) или непрерывными (континуальными4, аналоговыми5),описываемыми функциями непрерывного времени.Всякое сообщение может существовать лишь в материальном воплощении.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.