Теория
электросвязи (ТЭС) - ТЕЗ (Теорія Електрозв'язку) (в
формате doc) ХИТ
КУРСОВАЯ РАБОТА по курсу ТЭС на тему: "Расчёт и оптимизация характеристик
системы электросвязи"
Задание:
1 Структурная схема цифровой системы передачи(ЦСП).
Изобразить структурную схему ЦСП непрерывных сообщений, включающей в
себя источник и получатель сообщений, АЦП и ЦАП, кодер
и декодер помехоустойчивого кода, модулятор и демодулятор, линию связи
и источник помех
2 Расчёт характеристик аналого-цифрового преобразования и информационных
характеристик соотношении на выходе АЦП.
По заданным верхней граничной частоте спектра сообщения, пик фактору
сигнала П и допустимому отношению сигнал/шум квантования Pкв =Pb/Pє определить:
1) минимальное допустимое число уровней квантования L ( L выбирают равным
целой степени числа 2); 2) значность кодовых комбинаций и длительность символа
на выходе АЦП считая, что длительность кодовой комбинации равна интервалу
дискретизации. 2.2 0пределить энтропию, независимых дискретных сообщений
на выходе АЦП и производительность источника сообщений, если вероятность
передачи символа 1: P(1)=0,10.
2.1.Определим минимальное допустимое число уровней квантования L.
3 Расчёт характеристик помехоустойчивости приёма сигналов в дискретном
канале.
Считая канал связи каналом с постоянными параметрами, построить зависи-мость
вероятности ошибки двоичного символа на выходе оптимального демодулятора
от отношения энергии сигнала Е к спектральной плотности мощности помехи
N0 на входе демодулятора, h2=E/N0 для чего рассчитать 5-7 значений Рош задавшись
такими значениями h (или ),при которых Pош изменится от 0.5 до : Рош =f(h)
4 Выбор корректирующего кода и расчёт характеристик помехоустойчивого
декодирования.
- Сигнал с выхода АЦП поступает на вход кодера помехоустойчивого кода.
В дискретном канале связи используется помехоустойчивое кодирование систематическим
кодом (11.7) с минимальным кодовым расстоянием D0=3. Для трёх уровней квантования,
заданных в табл., записать кодовые комбинации на входе и выходе помехоустойчивого
кодера
- Рассчитайте вероятности однократных и двукратных ошибок на входе декодера.
Сделайте вывод о том улучшится ли помехоустойчивость приема при исправлении
декодером однократных ошибок. Описать принцип исправления однократной ошибки
для случая передачи комбинации
5. Расчет пропускной способности канала связи.
- Определить пропускную способность дискретного канала: вход демодулятора-
выход демодулятора Сд .Значение вероятности ошибки символа рассчитана ранее
в пункте З. Сравнить пропускную способность дискретного канала с производительностью
источника цифрового сообщения, сделать выводы на основании теоремы Шеннона.
- 0пределить пропускную способность непрерывного канала, необходимую для
передачи цифровых сигналов, при этом мощность сигналов рассчитывалась в
п. 3. , спектральная мощность помехи берется из исходных данных, а полоса
пропускания Fк рассчитывается исходя из спектра сигнала.
6. Розроботка структурной схеми демодулятора
Представити структурну
схему демодулятора для заданого виду модуляції та способу прийому, записати
алгоритм прийому, описати призначення та принцип роботи його вузлів.
Рис. Структурная схема оптимального демодулятора.
2. Розрахунок характеристик аналого-цифрового
перетворення та інформаційних характеристик повідомлень на виході
АЦП 3. Розрахунок характеристик завадостійкості прийому сигналів у
дискретному каналі 4. Вибір корегуючого коду та розрахунок характеристик
завадостійкого декодування 5. Розрахунок пропускної спроможності каналу
зв 'язку 6. Розробка структурної схеми демодулятора 7. Розрахунок
ефективності системи передачі 8. Висновок ЛІТЕРАТУРА 1. Конспект лекцій
по курсу ТЕЗ 2. А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, М.В. Назаров, Л.М. Финк
Теория передачи сигналов, М.: Радио и связь, 1986.
Частота дискретизації обирається на основі теореми Котельникова: "Сигнал
с финитным спектром можно точно восстановить по его отсчетам, взятым
через интервалы времени с частотой fд і 2,3 Fв , где Fв - верхняя
частота спектра сигнала". fд і 27,6 кГц Кількість рівнів квантувнкн
L визначається, виходячи з помилки квантування, пик-фактора сигнала
та відношення сигнал/шум.
В ЦСП при использовании регенерации аддитивная помеха со входа ретранслятора
не поступает на его выход. Однако она вызывает ошибки при демодуляции.
Ошибочно принятые в одном регенераторе символы в таком виде передаются
и на следующие регенераторы, так что происходит накопление ошибок.
Повысить верность можно применением помехоустойчивого кода. Таким
образом, применение помехоустойчивого кода позволит увеличить дальность
связи. Cчитая канал связи каналом с постоянными параметрами, построим
зависимости вероятности ошибки двоичного символа на выходе оптимального
демодулятора от отношения энергии сигнала Е к спектральной плотности
мощности помехи N0 на выходе демодулятора, h2 =E/N0, для чего рассчитаем
6 значений Рош , задавшись такими значениями h, при которых Рош измениться
от 0,5 до 10-6.
Сигнал з виходу АЦП надходить на вхід кодера завадостійкого коду.
В дискретному каналі зв'язку використовується завадостійке кодування
систематичним кодом (10.6) або (11.7) з мінімальною кодовою відстанню
d0=3. Для трьох рівнів квантування, заданих у таблиці, записати кодові
комбінації на виході завадостійкого кодера. Виробляючі матриц кодів:
Розрахуйте імовірності однократних та двократних помилок на вході
декодера. Зробіть висновок про те, чи поліпшиться завадостійкість
прийому при виправленні декодером однократних помилок. Описати принцип
виправлення однократної помилки для випадку передачі комбінації.
Определим пропускную способность дискретного канала: вход демодулятора
- выход демодулятора. Для двоичного симметричного канала связи пропускная
способность в двоичных единицах в единицу времени: Cд=Vґ[1+pґlog2p+(1-p)ґlog2(1-p)]
Cд=7590132Ч[1+0,5Ч10-7Чlog20,5Ч10-7+(1-0,5Ч10-7)Чlog2(1-0,5Ч10-7)]"7590129,26
бит/с Основная теорема кодирования Шеннона применительно к дискретному
источнику гласит: Если производительность источника сообщений Н(А)
меньше пропускной способности канала С, то существует такой способ
кодирования и декодирования, при котором вероятность ошибочного декодирования
и ненадежность могут быть сколь угодно малы. Если же производительность
источника сообщений Н(А) больше пропускной способности канала С, то
таких способов не существует. Следовательно, для правильной передачи
сообщения необходимо, чтобы скорость передачи информации была не меньше
производительности источника. Сравним рассчитанные производительность
источника сообщений с пропускной способностью канала. Hў(A)=14100
Бит/с Видим, что производительность источника сообщений меньше пропускной
способности канала и следовательно существует способ кодирования и
декодирования на выходе канала, при которых вероятность ошибочного
декодирования и ненадёжность могут быть очень малы. |
Таблица вариантов.
статус |
№докум |
Fв |
а |
N*10/8 |
уровни |
Пик/фак. |
с/ш |
Модул. |
Сп. прием |
скачать (есть)
|
241 |
4 |
0,25 |
2,5 |
35,49,64 |
2 |
40 |
АМ |
ког.опт. |
страници: 1,
2, 3,
4, 5,
6, 7,
8, 9,
|
241 |
4 |
0,25 |
2,5 |
35,49,64 |
2 |
40 |
АМ |
ког.опт. |
скачать
(*рег*) |
244 |
5 |
0,5 |
1,2 |
11,25,79 |
3 |
36 |
ЧМ |
оптимальный |
скачать
(*рег*) |
245 |
10 |
0,25 |
0,9 |
8,25,41 |
2,5 |
39 |
ОФМ |
оптимальный |
скачать
(*рег*) |
243 |
3,4 |
0,05 |
0,1 |
14,34,51 |
4 |
28 |
АМ |
не оптимальний |
скачать
(*рег*) |
246 |
8 |
0,15 |
0,45 |
14,34,51 |
4 |
28 |
АМ |
не оптимальний |
скачать
(*рег*) |
248 |
5 |
0,2 |
2,2 |
21,59,35 |
5 |
16 |
ЧМ |
ког.опт.
|
скачать (есть) |
247 |
7 |
0,1 |
0,22 |
8,19,41 |
2,3 |
39 |
ОФМ |
-
|
скачать
(*рег*)
doc!!!
|
504 |
12 |
0,1 |
0,13 |
35,49,64 |
2 |
40 |
АМ |
не оптимальний
|
страници: 1,
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8,
|
504 |
12 |
0,1 |
0,13 |
35,49,64 |
2 |
40 |
АМ |
не оптимальний
|
*рег* - регистрация в КИС Plus
|