Цели разработчика систем связи

Е.А.Чернецова

Системы и сети передачи информации

Часть 1

Конспект лекций

Санкт-Петербург

УДК 681.3.07

Чернецова Е.А. Системы и сети передачи информации. Часть 1. Конспект лекций - СПб.: изд. РГГМУ, 2007.- с.

Рецензент И.В.Алешин, проф.Санкт-Петербургского государственного морского технического университета

Конспект лекций предназначен для студентов специальности «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» и всех желающих познакомиться с основными принципами, на которых основана работа систем связи. Конспект лекций содержит четырнадцать лекций, являющихся продолжением курса «Теория передачи дискретных сообщений» и посвященных основным задачам систем связи и необходимости альтернатив между основными параметрами системы, такими как отношение сигнал/шум, вероятность ошибки и эффективность использования полосы пропускания. Также рассматриваются различные проектные компромиссы при использовании модуляции/кодирования и проблемы синхронизации на различных уровнях. Все математические выкладки, изложенные в тексте, поданы в максимально упрощенном виде. Там, где необходимо, формулы сопровождаются соответствующими пояснениями. Также для пояснения излагаемого материала приведены примеры и расчеты в виде задач и их решения. Данный конспект лекций позволит читателю самостоятельно продолжить изучение систем связи.

ã Е.А. Чернецова 2007

ã Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ), 2007

Лекция 1

Цели разработчика систем связи

Системные компромиссы – это неотъемлемая часть всех разработок цифровых систем связи. Разработчик должен стремиться к:

1. Увеличению скорости передачи бит R до максимально возможной.
2. Минимизации вероятности появления битовой ошибки Р_В
3. Минимизации потребляемой мощности, или, что то же самое, минимизации
4. Минимизации ширины пропускания W
5. Максимизации эффективности использования системы, т.е обеспечению надежного обслуживания для максимального числа пользователей с минимальными задержками и максимальной устойчивостью к возникновению конфликтов
6. Минимизации конструктивной сложности системы, вычислительной нагрузки и стоимости системы

Существует несколько сдерживающих факторов и теоретических ограничений, которые неизбежно влекут за собой компромиссы в любых системных требованиях.

1. Минимальная теоретически требуемая ширина полосы частот по Найквисту
2. Теорема о пропускной способности Шеннона
3. Государственное регулирование (распределение частот)
4. Технологические ограничения ( современные комплектующие)
5. Другие системные требования ( например, орбиты спутников)