Таблица 5
Темы лекционных занятий | Часы | Ссылки на цели |
Классификация задач, решаемых ССПО при передаче и приеме информации. Задачи обработки информации в ССПО. | 4 | 1,3,7 |
Поля, сигналы, помехи. Пространственно-временные и временные сигналы. Вероятностное описание помех. Вероятностные модели радиосигналов, принимаемых подвижными объектами. Вероятностные модели радиоканалов. Классификация статистических задач радиоприема. Байесовское обнаружение радиосигналов. | 4 | 2,3,9 |
Гауссовские модели помех. Белый шум, функционал плотности вероятности. Обнаружение полностью известного сигнала. Приемник Котельникова. Характеристики обнаружения. | 6 | 2,4,9,17,18 |
Соотношение между коррелятором и согласованным фильтром. Обнаружители Неймана-Пирсона и Котельникова, определение порогов. | 4 | 23, 25 |
Сведение сложных гипотез к простым при обнаружении сигналов со случайными параметрами с известными законами распределения. Обнаружение радиосигналов со случайными начальными фазами и амплитудами, структура обнаружителей, расчет вероятностей правильного обнаружения и ложной тревоги, характеристики обнаружения. | 6 | 5,18,19 |
Байесовский критерий различения детерминированных сигналов. Правила оптимального различения (минимума условного риска, максимума апостериорной вероятности, максимума правдоподобия). | 4 | 4,10 |
Структура оптимального различителя детерминированных сигналов. Вероятности ошибок различения. Оптимальные ансамбли детерминированных сигналов. Оптимальное различение радиосигналов со случайными начальными фазами. Оптимальные ансамбли радиосигналов со случайными фазами. Принципы частотного, временного и кодового разделения сигналов. | 6 | 5,19,23 |
Байесовские оценки случайных параметров сигналов при различных функциях потерь. Вычисление апостериорных распределений и их связь с функциями правдоподобия. Оценки, не использующие априорных сведений об измеряемом параметре. Границы Крамера-Рао для дисперсий, эффективные оценки. Оценки амплитуды, фазы, частоты, запаздывания радиосигнала. Факторы, влияющие на точность оценок. Аномальные ошибки измерения. Раздельные и совместные оценки запаздывания и частоты сигналов со случайной фазой. Требования к частотно-временной функции неопределенности. Основы теории синхронизации. Когерентная и квазикогерентная передача данных. | 8 | 4,5,11,15,20 |
Марковские модели изменяющихся параметров сигналов. Рекуррентное вычисление апостериорных распределений. Уравнение и структура дискретного фильтра Калмана. | 4 | 5,12,17 |
Понятие о разрешении и разрешающей способности. Функции неопределенности когерентных радиосигналов. Сложные сигналы. Примеры сложных сигналов – ЛЧМ-сигнал, фазоманипулированные сигналы на основе кодов Баркера и М-последовательностей. Разрешение по запаздыванию и частоте. Требования к частотно-временной функции неопределенности и их параллель с требованиями к точности частотно-временных измерений. Принцип неопределенности и идеальное тело неопределенности. Тела неопределенности характерных радиосигналов. Понятие о задачах синтеза сигналов с заданными характеристиками частотно-временного разрешения. | 10 | 3,13,22 |
Методы цифровой спектрально-эффективной модуляции и демодуляции. Эффективное и помехоустойчивое кодирование. | 6 | 14,15 |
Системы с множественным доступом. Сети связи, их архитектура и топология. Основные принципы многостанционного доступа. Модели нагрузки на сеть. Емкость и спектральная эффективность сети. Основы проектирования оптимальной сети. Основы управления сетью с большой зоной обслуживания. | 4 | 6,16,24 |
Обзор содержания курса. Перспективы развития систем связи с подвижными объектами и связанные с этим задачи теории ССПО. | 2 | 1,6,25 |
Описание лабораторных работ размещается в табл. 6 с указанием семестра, в котором организуется обучение по дисциплине.
Таблица 6
Темы лабораторных занятий | Учебная деятельность | Часы | Ссылки на цели |
Семестр №7 | |||
Принципы согласованной фильтрации импульсных сигналов | Измерение импульсных и частотных характеристик согласованных фильтров различных типов простых сигналов. Качественная оценка эффективности фильтрации сигналов из шума. | 4 | 9,18,25 |
Изучение цифрового метода обнаружения сигналов | Измерение характеристик обнаружения сигналов на макете. Изучение процессов, сопровождающих работу обнаружителя сигналов. | 4 | 18,23,25 |
Измерение временного положения импульсного сигнала | Изучение на макете процессов, происходящих при оптимальном оценивании временного положения импульсного сигнала. Измерение дисперсии ошибок при различных методах измерения. | 4 | 11,23,25 |
Аномальные ошибки измерения параметров радиосигналов | Наблюдение процессов возникновения аномальных ошибок. Сравнение экспериментальных данных с расчетными характеристиками аномальных измерений временного положения импульсного радиосигнала. | 4 | 11,20 |
Семестр №8 | |||
Изучение на модели характеристик помехоустойчивого кодирования | На цифровой модели системы связи наблюдается процесс возникновения ошибок в канале связи, исследуются корректирующие свойства помехоустойчивых кодов | 4 | 1,14,23 |
Изучение широкополосных сигналов (на примере ЛЧМ-импульса) | Закрепляются знания по широкополосным сигналам. Изучаются методы их формирование и фильтрация в устройствах на основе ПАВ. Измеряются характеристики сигналов и шумов на входе и выходе фильтра. Исследуется эффект сжатия сигналов. | 4 | 13,15,22 |
Помехоустойчивость систем со свободным доступом, использующих кодовое разделения сигналов. | На математической модели системы связи изучается помехоустойчивость асинхронно-адресных систем подвижной связи по отношению к структурным помехам. Рассматриваются ансамбли сигналов, основанные на М последовательностях и кодах Голда. | 4 | 16,24 |
Изучение методов местоопределения подвижных объектов на модели | На математической модели изучаются основные методы местопределения подвижных объектов. Выполняется статистический эксперимент для получения оценок точности определения координат при различных методах навигации | 4 | 11,20,25 |
Структура курса
 |
В каждом из модулей 1 – 7 рассматриваются методы статистического синтеза и анализа процедур обработки информации, примеры решения информационных задач ССПО, имеющих особое значение для систем подвижной связи. Закрепление знаний достигается при выполнении лабораторных работ, в процессе курсового проектирования, а также при решении задач РГЗ по основным разделам курса.
5. Учебная деятельность
Учебная деятельность включает в себя посещение лекций, выполнение и защиту лабораторных работ, выполнение и защиту 2-х РГР и курсового проекта.
Каждая из РГР включает в себя решение 3-х задач по оптимальной обработке сигналов, кодированию, принципам построения ССПО. При назначении РГР используется сборник задач, разработанный на кафедре ТОР и содержащий около 300 задач. РГР оформляется в виде пояснительной записки, которая включает в себя титульный лист, исходные данные и решение каждой задачи.
Примеры типовых задач, используемых в РГР.
Задача 1
Коэффициент усиления приемного устройства увеличили в 3 раза. Какие изменения должны быть внесены в схему оптимального обнаружителя, основанного на критерии Котельникова? Что произойдет с полной вероятностью ошибки 
?
Задача 2
Увеличение чувствительности приемного устройства привело к снижению СПМ шума 
в 2 раза. Какие необходимо внести изменения в схему оптимального обнаружителя, работающего по байесовскому критерию минимума среднего риска?
Задача 3
Определить графически относительный порог в когерентном приемнике обнаружения (демодуляторе) бинарных сигналов (информационных битов), работающем по критерию минимума средней вероятности ошибок для двух случаев: а) 
; б) 
, при ОСШ 
. Пояснить влияние априорных вероятностей на величину порога.
Задача 4
По цифровому когерентному каналу связи передается двоичная информация (поток битов) со скоростью 2500 бит/с методом амплитудной телеграфии. Принято решение повысить скорость передачи на 25%. Изменением какого параметра радиосигнала (и на сколько) это достигается? Как это изменение сигнала повлияет на среднюю вероятность ошибок? Каким образом можно восстановить ее прежнее значение?
Задача 5
СПМ помехи – белого шума, выделяемая на сопротивлении 1 Ом, составляет 
Вт/Гц. Какую амплитуду должен иметь радиоимпульс с прямоугольной огибающей длительностью 1 мкс, чтобы при его обнаружении вероятности ложной тревоги и правильного обнаружения составили 
и 0.95 соответственно? Начальная фаза высокочастотного заполнения известна. Решить также для случая, когда начальная фаза высокочастотного сигнала – случайная величина. Сопоставить результаты.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
Основные порталы (построено редакторами)