Побудова системи передачі даних з розрахунком її структурних елементів
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
перевірку, для чого використаємо перевірочну матрицю
.(2.39).(2.40)
В такому випадку синдром помилки можна розрахувати за правилом
.(2.41)
Здійснюємо розрахунок
Можна припустити, що й для інших повідомлень помилка в першому розряді буде призводити до такого ж залишку. Це дає можливість виправляти помилку в повідомленні шляхом циклічного зсуву його вліво до того моменту поки залишок від ділення не стане рівним 101, що буде свідчити про помилку в першому розряді, що можна усунути шляхом його інвертування з наступним циклічним зсувом повідомлення вправо на стільки ж тактів наскільки воно було зсунуте вліво.
Нехай помилка виникла в 6-му розряді. Повідомлення має вигляд 0111000. Подамо процес виправлення помилки у вигляді таблиці
Номер такту зсувуПовідомленняСиндром 001110000101111000010021100001011310000111104000011111150001110101
Як бачимо з таблиці, після пятого зсуву отримано синдром, який свідчить про помилку у першому розряді повідомлення. При цьому варто відмітити, що кожний наступний синдром можна утворити шляхом подання у схему ділення старшого розряду попереднього синдрому. Тобто можна не використовувати додатковий регістр памяті, а забезпечити замикання виходу схеми ділення на її вхід та послідовну видачу з виходу регістру зсуву вхідного повідомлення. Через два такти, на виході схеми ділення зявиться виділений залишок, який буде свідчити про видачу з виходу буферного елементу спотвореного розряду. Функціональна схема декодера наведена на рисунку 2.10
Рисунок 2.9 Функціональна схема декодера
Роботу декодера можна пояснити записавши стани тригерів у вигляді таблиці.
Номер тактуF*(t)Регістр зсуву першої схеми діленняРегістр зсуву другої діленняДетектор залишкуF(t)Т0Т1Т2Т0Т1Т2100*****0*2110****0*31110***0*41111***0*50101***0*60100***0*70010010008***001019***1100110***0110111***1110012***1011113***00000
Як видно з таблиці, під час 12 такту схема ділення формує виділений залишок, який забезпечує інвертування розряду на виході буферного елементу, що забезпечує виправлення шостого розряду повідомлення
Запропонований декодер дозволяє виявляти двократні помилки, відповідно не виявлення помилки буде відбуватися при кратності помилок >2. В такому випадку ймовірність не виявлення помилки можливо розрахувати за виразом
,(2.42)
де ймовірність помилки кратності :
,(2.43)де ймовірність однократної помилки, яка отримана при розрахунку демодулятора;
коефіцієнт не виявлення помилок, який з урахуванням кількості символів у кодовій комбінації та кількості перевірочних символів становить 0,132
З використанням ПЕОМ отримуємо значення ймовірності не виявлення помилки, яка становить 0,7х10-30, що на 19 порядків менше за ймовірність помилки прийому одного символу при демодуляції.
Таким чином, використання перешкодо захищеного кодування дозволяє здійснити виявлення та виправлення помилок при передачі повідомлень каналом звязку при цьому для кожного конкретного коду можливо значно зменшити ймовірність не виявлення помилки у прийнятому повідомленні.
Висновки
Таким чином, в даній курсовій роботі здійснено розробку варіанту побудови системи передачі даних.
Система забезпечує отримання повідомлення від аналогового джерела, його квантування за рівнем, з використанням 4-розрядного АЦП. З метою зменшення ймовірності помилки при прийомі сигналу використовується перешкодостійке кодування з використанням циклічного коду. В роботі запропоновано використовувати код з можливістю виявлення 2-кратних та виправлення 1-кратних помилок. Використання перешкодостійкого кодування вимагає певної надмірності коду, яка становить 0,428 та більшої пропускної здатності каналу звязку, але при цьому спостерігається зменшення ймовірності помилки на вході користувача повідомлень майже у 1019 разів, порівняно з ймовірністю неправильного прийому символу при демодуляції.
При передачі інформації використовується фазова модуляція, яка забезпечує досить малу ймовірність помилки прийому символу повідомлення. При цьому доведено, що вказана ймовірність залежить від відношення сигнал/шум.
З метою полегшення розрахунків використовувалося середовище MathCad, та Maple.
Список використаних джерел
- Баскаков С. И.. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. Для вузов по спец. Радиотехника / С. И. Баскаков / М.: Высш. Шк.., 1988 488 с.
- Дюженкова Л. І. Вища математика: Приклади і задачі / Л. І. Дюжинкова, О. Ю. Дюженкова, Г. О. Михалін // Посібник К.: Академія, 2002. 624 с.
- Костин В. Н. Статистические методы и модели: Учебное пособие. / В. Н. Костин, Н. А. Тишина // Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. 138 с.
- Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн. Учебное пособие. М.: издательство Наука, 1973 г.
- Панчук О. О. Основи теорії передачі інформації: Навчальний посібник. /О. О. Панчук, О. Г. Мішин, О. І. Логінов / Житомир: ЖВІРЕ, 2004. 192 с.
- Петрівний О. І. Теорія інформації: Навчальний посібник. / О. І. Петрівний, О. Є. Леонтьєв / Житомир: ЖВІРЕ, 2002. 220 с.
- Сіденко В. П. Основи теорії передачі інформації. Частина І. Основи теорії інформації та кодування: Навчальний посібник. Житомир: ЖВІРЕ, . 316 с.: іл.
- Cкляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. 2-е издание.: Пер с англ. М.: Издательский дом Вильямс. 2003, 1104 с.