Теория электрической связи: Задание и методические указания к курсовой работе

министерство образования и науки Российской Федерации

621.39                                                                                           № 3591

Т 338

ТЕОРИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СВЯЗИ

Задание и методические указания к курсовой работе
для студентов III курса, обучающихся по специальностям
210402 – «Средства связи с подвижными объектами»,
210404 – «Многоканальные телекоммуникационные системы»
и 210405 – «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»

Новосибирск

2008

УДК 621.391(07)

   Т 338

Составил д-р техн. наук, профессор В.Н. Васюков

Рецензент профессор А.Н. Яковлев

Работа подготовлена
на кафедре теоретических основ радиотехники НГТУ

© Новосибирский государственный

    технический университет, 2008

Общие замечания

Курс «Теория электрической связи» (ТЭС) в учебных планах
специальностей 210402 – «Средства связи с подвижными объектами», 210404 – «Многоканальные телекоммуникационные системы» и 210405 – «Радиосвязь, радиовещание и телевидение» отнесен к циклу общепрофессиональных дисциплин и является базовым в подготовке дипломированных инженеров по указанным специальностям.

Цель курса – изучение основных принципов и методов передачи информации по каналам связи. В курсе рассматриваются математические модели сообщений, сигналов и каналов связи, методы их анализа и синтеза, преобразования сигналов, модуляция, кодирование и декодирование, основы теории информации, анализ помехоустойчивости и пропускной способности каналов связи, методы помехоустойчивого кодирования, оптимального приема непрерывных и дискретных сообщений, принципы многоканальной передачи сообщений, основы цифровой обработки сигналов, вопросы оптимизации систем связи
и др.

Курс ТЭС базируется на дисциплинах естественнонаучного цикла (математика, физика, информатика), а также общепрофессиональной дисциплине «Основы теории цепей», вместе с которой образует теоретический фундамент для изучения в последующем других общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также дисциплин специализации.

Курс ТЭС изучается в течение двух семестров. Лекционный курс ТЭС базируется на учебнике [1]. Рекомендуется использовать также дополнительную литературу [2–7].

При изучении второй части курса предполагается выполнение курсовой работы, успешная защита которой является условием допуска к итоговому экзамену по курсу.

Содержание курсовой работы охватывает значительную часть дисциплины «Теория электрической связи» и направлено на закрепление и более глубокое усвоение теоретических знаний, полученных в течение двух семестров. При выполнении курсовой работы студент рассчитывает основные характеристики простой дискретной системы связи, включая отдельные задачи анализа и элементы статистического синтеза устройств. Самостоятельное и сознательное решение всех поставленных задач должно обеспечить подготовку к успешной защите курсовой работы и сдаче экзамена.

Помочь студенту – цель настоящего методического пособия.

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа посвящена расчету и анализу основных характеристик простой дискретной системы связи.

Системы связи предназначены для передачи информации в форме сообщений. В курсовой работе сообщением является текст, составленный из символов (букв), набор которых называется алфавитом. Таким образом, сообщение дискретно. Источник дискретных сообщений полностью характеризуется алфавитом и вероятностями всевозможных последовательностей символов. Если каждый символ может появиться в последовательности (в сообщении) с вероятностью, не зависящей от других символов, то такой источник называется источником без памяти и вероятность любой последовательности находится наиболее просто – как произведение вероятностей появления составляющих ее символов. В курсовой работе рассматривается источник без памяти. В качестве алфавита используется набор из 14 букв, достаточный для составления коротких осмысленных текстов. Вероятности, приписываемые этим буквам, назначены произвольно, различаются для разных вариантов задания и не соответствуют частотам встречаемости букв в реальных текстах на русском языке.

Для передачи сообщения необходим материальный носитель – сигнал, который описывается функцией времени. Поскольку сообщение дискретно, для его передачи должен использоваться некоторый набор сигналов, при этом каждому передаваемому символу