Побудова системи передачі даних з розрахунком її структурних елементів
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Зміст
Вступ2
1.Загальні відомості про системи передачі інформації3
2.Розрахунок структурних елементів системи передачі інформації7
2.1Розрахунок джерела повідомлення7
2.2Розрахунок кодера джерела повідомлення10
2.3Розрахунок кодера каналу15
2.4Розрахунок модулятора22
2.5Розрахунок каналу звязку31
2.6Розрахунок демодулятора33
2.7Розрахунок декодера каналу34
Висновки40
Список використаних джерел41
- Вступ
В наш час широкого розповсюдження системи передачі даних різного призначення. На теперішній час ми використовуємо їх навіть у побуті для дистанційного керування приладами. При цьому слід не забувати, що будь-яка система передачі даних це набір функціональних вузлів які забезпечують її роботу із необхідними характеристиками. А саме: інформативністю джерела інформації, ймовірністю правильної передачі та прийому інформації, а також шириною каналу звязку. Останнє є особливо актуальним, оскільки велика кількість систем вимагає узгодження їх роботи з метою уникнення створення взаємних перешкод.
Питаннями вивчення особливостей передачі та прийому інформації, оцінки її кількості та інш. займається наука, яку називають по різному: теорія інформації, математична теорія звязку.
Застосування постулатів зазначеної науки дозволяє на етапі проектування здійснити розрахунок основних елементів системи передачі даних з метою визначення та забезпечення її найкращих характеристик.
Саме етапу попереднього проектування і присвячено дану курсову роботу. В роботі буде розглянуто загальний варіант побудови системи передачі даних з розрахунком її структурних елементів.
- Загальні відомості про системи передачі інформації
Системою передачі даних (СПД) називають функціонально обєднану сукупність пристроїв і ланок, за допомогою яких можна передавати повідомлення з одного пункту до іншого.
Як приклад розглянемо роботу одно канальної СПД (рис 1.1) [5, 8].
Рисунок 1.1 Структурна схема системи передачі інформації.
Як видно з рисунка 1.1 джерело повідомлень формує аналоговий сигнал, наприклад аналогове значення температури на певному обєкті. Даний сигнал описується функцією аналогового параметра від часу
.(1.1)
Безпосередньо передавати повідомлення по лінії звязку можливо лише у деяких випадках. У більшості випадків повідомлення, що передаються необхідно перетворювати в сигнали, які грають роль передавача інформації по фізичних лініях звязку. Таке перетворення виконується у передавальному пристрої і в загальному випадку складається з двох процедур: кодування та модуляції [5, 8].
При побудові системи передачі інформації необхідно враховувати ряд факторів серед яких основними є особливості первинних сигналів [8]. На сучасному етапі розвитку радіоелектронних технологій все частіше намагаються перетворювати аналогові сигнали до цифрової форми, що дозволяє значно спростити процес їх передачі та обробки. Це робить будь-які джерела інформації дискретними [5]. Використання дискретного джерела повідомлень вимагає наявності у схемі кодера джерела, який призначено для перетворення аналогового сигналу до цифрового або іншого вигляду, що дозволяє зробити обробку інформації більш зручною. В якості такого кодеру зазвичай використовуються аналогово-цифрові перетворювачі (АЦП). Таким чином, кодер джерела повідомлень забезпечує перетворення аналогового сигналу в цифрову форму, яку можна записати у вигляді дискретних інформаційних посилок
.(1.2)
де оператор дискретизації з періодом .
Іншою метою кодування є зменшення впливу різних перешкод і викривлень на передавання повідомлень. Існує велика кількість видів перешкодостійких кодів [8], в даній курсовій роботі буде розглянуто циклічний код з можливістю виявлення двократних та виправлення однократних помилок. На основі дискретних посилок інформації джерела в кодері каналу формується послідовність бінарного коду, яка містить закодовані повідомлення і може бути описана функціональною залежністю
.(1.3)
Залежно від виду каналу звязку різні види сигналів мають різні умови передачі. Так наприклад, використання провідних каналів може забезпечувати передачу лише низькочастотних сигналів, оскільки в протилежному випадку значно зростає потужність втрат каналу [4]. Використання радіоканалів вимагає перетворення відеосигналів у радіосигнали, особливості розповсюдження яких залежать від частоти. Крім того, використання модульованих сигналів забезпечує підвищення перешкодостійкості сигналу при передачі його каналом звязку [8]. Тому в системі передачі інформації обовязковим є наявність модулятора, на виході якого формується радіосигнал .
При передачі сигналу каналом звязку на нього впливатимуть перешкоди. В найпростішому випадку це внутрішні шуми лінійного тракту приймального та передавального пристрою, а також шуми атмосфери чи іншого середовища в якому відбувається передача сигналу. Такі перешкоди є адитивними і сигнал на вході демодулятора можна описати функціональною залежністю
,(1.4)
де функціональна залежність перешкод, що впливають на сигнал.
В такому випадку на виході демодулятора буде формуватися відеосигнал у вигляді спотвореної послідовності двійкових символів, який позначено, як . В ідеал?/p>