Системы передачи информации

Description

Б. П. Латхи СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 1971 Перевод с английского под общей редакцией Б. И. Кувшинова Допущено Министерством связи СССР в качестве учебного пособия для электротехнических институтов связи Издательство «Связь» Москва 1971 6Ф2 Л-27 УДК 621.391.3 Латхи Б. П. Системы передачи информации. Л-27 Перевод с англ. под общей редакцией Б. И. Кувшинова. М., «Связь», 1971, 324 с. \с илл. Библ. 20 В книге излагаются основы теории сигналов, систем передачи информации, вопросы помехоустойчивости систем связи, а также основы теории информации. Отличительной особенностью книги является простота изложения и физическое объяснение основных понятий и теоретических положений. Изучение материала книги облегчают многочисленные примеры и иллюстрации. В конце каждой главы приводятся задачи. Книга может служить учебным пособием студентам электрорадиотехнических специальностей, а также будет полезна инженерам-практикам и широкому кругу специалистов, интересующихся теорией передачи информации. 3-—6—1 6—71 Б. П. Латхи СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ Редакторы И. К. Логинова, Г. Ш. Погорельская Художник Г. Р. Левин Техн. редактор К. Г. Маркоч Корректор Л. Н. Лещеяа Сдано в набор 18/11 1971 г. Подписано в печ. 25/V 1197,1 г. Форм. бум. 60 X90/i6 20,0 печ. л. 20,0 у.сл.-п. л. 20,17 уч.-изд. л. Бумага книжно-журнальная. Тираж 20 000 экз. Цена 95 коп. Зак. изд. 14803 Издательство «Связь», Москва-центр, Чистопрудный бульвар, 2 Типография издательства «Связь» Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва-центр, ул. Кирова, 40. Зак. тип. 41 От издательства Предлагаемая вниманию читателей книга Б. П. Латхи. «Системы передачи информации» посвящена некоторым важным вопросам теории передачи сигналов: анализу сигналов, теории непрерывной и дискретной модуляции, теории помехоустойчивости систем передачи, основам теории информации. В настоящее время по этим вопросам имеется большое число монографий, учебников, статей в периодической печати. Однако в большинстве случаев чтение такой литературы представляет большие трудности для студентов вузов, особенно младших курсов, как вследствие недостаточной подготовки по теории вероятностей и теории случайных процессов, так и вследствие формально-математического характера изложения материала, принятого многими авторами. Книга Б. П. Латхи составляет в этом смысле приятное исключение. Она рассчитана на студентов электрорадиотехнических специальностей, прослушавших курс «Теория линейных цепей» и желающих расширить свои знания в области теории систем передачи информации. В ней удачно сочетаются математическая строгость изложения и физическое толкование результатов, что позволяет донести содержание книги даже до неподготовленного читателя и значительно облегчает понимание таких тонких и сложных вопросов современной теории передачи сигналов, как помехоустойчивость систем связи, методы оптимального приема сигналов, обмен полосы частот на отношение сигнал/шум и др. Книга снабжена большим числом примеров и иллюстраций. В конце каждой главы приводятся задачи, решение которых позволяет читателю контролировать степень усвоения материала. Для получения необходимых результатов автор обходится минимальным числом статистических характеристик случайных процессов: спектром плотности мощности и функцией плотности вероятности, разъяснение которых приводится в книге и не требует привлечения других источников. Можно надеяться, что книга Б. П. Латхи позволит начинающему читателю составить представление о современных системах передачи информации и облегчит их дальнейшее более глубокое и серьезное изучение, основанное на использовании аппарата теории случайных процессов. Автор широко использует спектральный анализ детерминированных и случайных сигналов, основы которого рассматриваются в первых двух главах книги. Следует отметить также использование теорем частотной и временной свертки при нахождении спектров многих сигналов, что является весьма удачным методическим приёмом. В трёх последующих главах рассматриваются системы связи с различными видами модуляции, где наряду с «традиционными» вопросами обсуждается и ряд других: искажения при детектировании сигналов, понятие линейной и нелинейной модуляции, системы с частично-подавленной боковой и др. В шестой главе рассматриваются шумы элементов и цепей радиоаппаратуры. В остальных трёх главах изучаются помехоустойчивость-систем связи, элементы теории информации и системы передачи дискретной информации. Перевод книги выполнен кандидатами технических наук Б. И. Кувшиновым, М. В. Назаровым и С. С. Свириденко практически без сокращений; исправлены лишь замеченные опечатки в формулах и даны примечания в тех местах книги, которые этого требовали. Литература, не известная советскому читателю, дополнена соответствующими отечественными источниками. Отзывы и замечания по книге следует направлять в издательство «Связь» (Москва-центр, Чистопрудный бульвар, 2). Предисловие Цель этой книги — дать студентам предварительные сведения о системах передачи информации и общих принципах современной теории передачи информации на ранней стадии обучения. Книга начинается с рассмотрения характерных систем передачи информации, а затем раскрывается роль отношения сигнал/шум и полосы частот в ограничении скорости передачи информации. Поскольку данная книга предназначена в качестве вводного курса, в ней не затронуты многие специальные вопросы, касающиеся спектров плотности мощности случайных процессов. Студенты знакомятся со спектром плотности мощности неслучайных сигналов, а затем без каких-либо формальных выводов это понятие переносится на случайные сигналы. По-видимому, строгое рассмотрение случайных процессов в таном вводном курсе отвлекло бы внимание читателя и противоречило бы самому назначению курса. Основное внимание в книге уделяется физическому толкованию понятий, а не математическим выкладкам. В этом отношении она близка к моей более ранней книге «Сигналы, системы и передача информации». Основные понятия теории информации вводятся не как аксиомы, а на основе эвристических рассуждений. Книга рассчитана на изучение в течение одного семестра или квартала при соответствующем выборе тематики. Можно рекомендовать несколько целесообразных последовательностей изучения глав книги с обязательным изучением первых четырех глав, а затем гл. 7 и 8, или 6, 7 и 8, или 7, 8 и 9, или, наконец, полного объёма книги. Методической особенностью книги является то, что ряд Фурье вводится как представление сигнала в ортогональном пространстве. Это сделано из-за растущего значения геометрического представления сигналов в теории передачи информации. Однако в последующем изложении геометрическое представление не используется, поэтому первые три раздела 1.1—1.3 могут быть опущены. Изучение материала книги не требует привлечения каких-либо дополнительных источников. Предполагается, что часть студентов не имеет знаний по теории вероятностей. Минимальные сведения из теории вероятностей, которые требуются в гл. 9 (посвящённой цифровой связи), приводятся в этой же главе. Пеория, Иллинойс Январь 1968 Б. П. Латхи