مخابرات چند رسانه ای بیسیم (WMC)

hsnkhaki

عضو جدید
آشنایی قدم به قدم با مخابرات سیستم، سیستم های دیجیتالی، کدینگ و سیستم های بیسیم (wireless) (طی واحد ارائه شده در دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران توسط دکتر فرشاد لاهوتی)
 

hsnkhaki

عضو جدید
کلاس 1 : در این تاپیک چی یاد می گیریم؟

کلاس 1 : در این تاپیک چی یاد می گیریم؟

سلام
این ترم اولین ترمی هست که در دانشکده برق درس بیسیم داره ارائه می شه. (البته در سطح کارشناسی) تصمیم گرفتم قدم به قدم مطالب جالب و کاربردی این درس رو در این جا هم مطرح کنم تا هم برای خودم بهتر جا بیافته و همچنین دیگر دوستان علاقه مند هم بتونن بهره ای ببرن.

تاپیک های اصلی درس با تیتر "کلاس n" مشخص می شه.

برنامه آموشی: نیم فصل اول
قسمت اول کدینگ منبع
مقدمه
کدینگ و دیکدینگ به روش هافمن/ هافمن تطبیقی/ اریثمتیک/ تبدیلی

قسمت دوم کدینگ کانال
آشنایی با دلایل کدینگ کانال
کدهای بلوکی خطی
کدهای کانولوشنال
روش های تشخیص و تصحیح خطا

برنامه نیم فصل دوم رو بعد از اتمام این دو قسمت ارائه می کنم.
همچنین در طول درس سعی می کنم با پروژه های کاربردی درس رو به نحو ساده تری جلو ببریم.
اگر سوال اولیه باشه که بتونم جواب بدم خوشحال می شوم بپرسید.
 

hsnkhaki

عضو جدید
کلاس 2

کلاس 2

سلام
مطالب این پست: با موضوع مقدمه
1. منابع مخابراتی
منابع با حافظه و بی حافظه
2. هدف از کد بندی


1. منابع مخابراتی:
در هر سیستمی یک منبع و یا تولید کننده وجود دارد. در سیستم های مخابراتی این منبع در حقیقت آن قسمتی است که اطلاعاتی را تولید می کند و ما می خواهیم یک کپیه (همان کپی) از آن را ارسال کنیم. برای مثال دهان یک انسان می تواند منبع تولید اطلاعات صوتی باشد.
برای راحتی کار این منابع را با مدل های ریاضی که در آمار و احتمال به آن پرداخته می شود مدل می کنیم. این مدل شامل خروجی های آن منبع و احتمال هر خروجی می باشد. و در حالت کلی تر احتمال وقوع هر خروجی منبع در هر زمان می تواند به خروجی های زمان های قبلی وابسته باشد. (این حالت برای منابع با حافظه رخ می دهد.)
مثال: منبعی خروجی های {a,b,c} را با احتمال های {1/3,1/2,1/6} تولید می کند.
پس در خروجی این منبع الفباهای (همان خروجی) a,b,c دیده می شود که مثلا اگر 6000 الفبا تولید شود تقریبا 1000 تا c و 3000 تا b و 2000 تا a خواهیم دید.

برای بیان منابع با حافظه احتیاج به دیاگرام حالت است که اینجا به آن نمی پردازیم.

2. هدف از کدبندی منبع:
هدف از کدبندی اطلاعات ابتدا تبدیل الفبا یا سیمبل ها یا خروجی های منبع به الفبای کانال مخابراتی (معمولا همان 0و1) و مهمتر از آن از بین بردن وابستگی های بین الفباها و یکسان سازی احتمال خروجی ها می باشد.
به معنای ساده تر اگر بخواهیم اطلاعاتی را مخابره کنیم دوست داریم حداقل اطلاعات را بفرستیم یعنی باید آن را فشرده کنیم. برای این کار وابستگی ها را حذف میکنیم. (در ادامه می بینیم)

برای اینکه بدانیم حجم اطلاعات چقدر است از معیار آنتروپی استفاده می کنیم. که به صورت زیر تعریف می شود:

http://www.www.www.iran-eng.ir/picture.php?albumid=2275&pictureid=7208
البته این تعریف برای منابع بی حافظه است.

برای مثال قبل داریم:
H = 1/3*log(3) + 1/2*log(2) + 1/6*log(6) = 1.459 bit
واحد بیت با توجه به مبنای لگاریتم اختیار شده که در اینجا 2 می باشد.

این عدد به آن معنا است که برای ارسال اطلاعات این منبع حداقل 1.459 بیت لازم است. این عدد کاملا مفهوم تئوری دارد. زیرا می دانیم در عمل برای ارسال این سه الفبا احتیاج به 2 بینیت (همان بیت که در کامپیوتر می گوییم) است. تا بتوان سه حالت را مشخص و ارسال کرد.(00 و 01 و10) اما عدد بدست آمده کمتر از آن است. (رو این اختلاف فکر کنید و برای خودتون توجیه کنید.)

در حقیقت ما در کدبندی می خواهیم به نوعی به این حداقل اطلاعات دست یابیم.

همینجا درس امروز رو خاتمه می دم. لطفا اگر سوالی هست بپرسید تا درس رو با هم جلو ببریم. به اون اختلاف هم فکر کنید چرا که همه کارهای کدینگ منبع از همین اختلاف شروع شده!

 

efa_67

عضو جدید
سلام دوست عزيز
مي خواستم ازتون بابته اين كار تشكر كنم
واقعن در حق بچه هاي مخابرات لطفه بزرگي كرديد
ممنون
 

hsnkhaki

عضو جدید
کلاس 3

کلاس 3

سلام
مطالب این پست: با موضوع مقدمه2
1.ادامه هدف از کد بندی منبع

2.انواع کدبندی
کدینگ با تلف
کدینگ بدون تلف

تو کلاس قبل سرانجام به اینجا رسیدیم که ما دوست داریم با حداقل هزینه (بیت های ارسالی) اطلاعات رو مخابره کنیم. و برای دونستن این حداقل اطلاعات از کمیتی به نام آنتروپی استفاده کردیم. و اون سوال جالب باقی موند. اگه بخوام خیلی ساده اون سوال رو توجیه کنم باید بگم ما اگه از دو بیت استفاده کنیم برای 3 سمبل a,b,c در واقع از کل ظرفیت این دو بیت استفاده نکردیم. چون این دو بیت می تونست 4 سمبل رو برای ما نمایش بده ولی ما از سه تاش استفاده کردیم. پس یک کار دیگه میشه کرد که اون کدبندی با طول متغیره:
حالا فرض کنید منبع ما خروجی هایی با احتمالات متفاوت تولید می کند. مثلا حروف انگلیسی. که تو یه متن احتمالا s یا a یا e خیلی تکرار میشه. اگه به شما بگن باید جای هر حرف یه سری 0 و 1 قرار بدید چی کار می کنید؟
مشخصا برای اون حرفی که زیاد تکرار میشه 0و1 کمتری اختصاص میدید و برای حرفهایی مثل z بیت های زیادی رو خرج می کنید چرا که با این کار هم تونستید همه حروف رو پوشش بدید و هم حجم فایل ارسالی تون کمینه است. این بهینه بودن رو در مقابل حالتی میگم که مثلا شما بخواهید برای هر حرفی 5 بیت خرج کنید. (2^5 = 32 برای 26 حرف انگلیسی) که واضحه با این کار چه حجم بالایی رو باید ارسال کنیم.
به این ترتیب روش های کدینگ منبع بر اساس احتمالات منبع تولیدی پایه ریزی شده و هدف بلوک کدینگ منبع (source coding) اینه که خروجی های منبع رو به خروجی با احتمالات یکسان تبدیل کنه.
در ادامه (کلاس بعد) روش های مختلف این کار رو می گم.

2. انواع کدینگ منبع:
برای اینکه خروجی های یک منبع رو کد کنیم و در گیرنده اونها رو دیکد کنیم می توانیم جوری کد کنیم که هیچ اطلاعاتی از بین نره و هم می تونیم جوری کد کنیم که اگه قسمتی از اطلاعات خیلی ضروری نیست حذف بشه و ارسال نشه.
مثلا وقتی شما دارید فایل عکستون رو تغییر فرمت می دید یا وقتی عکسی رو برای دوستتون میل کنید حتما اون رو با استفاده از نرم افزارهای ویرایش تصویر (مثل photo shop , ACD See,paint) فشردش می کنید و بعد ارسال می کنید. این کار شما جزو کدبندی با تلف (lossy) طبقه بندی میشه. ولی فرض کنید اون عکس خیلی براتون مهم باشه (مثلا عکس جمجمه تون باشه که می خواید برای دکتر خارج از کشورتون ارسالش کنید:D) و یه کم هم نمی تونید از کیفیتش کم کنید، و حالا میاید با نرم افزار winrar یا زیپ اون رو فشرده می کنید. به این کار فشرده سازی بی تلف (loss less) می گن.
نمونه های دیگه ای از کدینگ با تلف: در صدا: mp3، در تصویر: JPEG,JPEG2000، در ویدئو: MPEG2, MPEG4,
از جلسه بعدی وارد قسمت دوم کدینگ منبع یعنی کدینگ و دیکدینگ به روش هافمن میشیم. و درخت هافمن رو مطالعه می کنیم.:)
 

kathrina

عضو جدید
یه سوال داشتم:

من اینطوری متوجه شدم، درسته؟؟

کدینگ منبع= دیجیتایز کردن+ فشرده سازی
یعنی از منبع آنالوگ سیگنال به نمونه های دیجیتال تبدیل میشه و بعد برای کاهش نرخ فشرده سازی میشه..
حالا براساس نوع فشرده سازی و کدینگ های مختلف روش های مختلفی هم داریم مثل jpeg,mpeg,...

درسته همینطوره؟؟
 
آخرین ویرایش:

hsnkhaki

عضو جدید
یه سوال داشتم:

من اینطوری متوجه شدم، درسته؟؟

کدینگ منبع= دیجیتایز کردن+ فشرده سازی
یعنی از منبع آنالوگ سیگنال به نمونه های دیجیتال تبدیل میشه و بعد برای کاهش نرخ فشرده سازی میشه..
حالا براساس نوع فشرده سازی و کدینگ های مختلف روش های مختلفی هم داریم مثل jpeg,mpeg,...

درسته همینطوره؟؟

بله درسته.
اینکه نرسیدم ادامه درس رو بگم برای اینه که امتحانام شروع شده. ان شاالله هرچه زود تر ادامه می دم.:smile:
 

samir65

عضو جدید
آشنایی قدم به قدم با مخابرات سیستم، سیستم های دیجیتالی، کدینگ و سیستم های بیسیم (wireless) (طی واحد ارائه شده در دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه تهران توسط دکتر فرشاد لاهوتی)


سلام
این مطالب و سر فصل ها تو دانشگاه آزاد واحد تهران جنوب تو درس مخابرات 2 بحث و تدرس میشه
 

آوای علم

مدیر تالار مشاوره
مدیر تالار
سلام



ممنون از لطفتون


امیدوارم جز فعال ترین افراد تالار باشید
 
بالا