Расчет и оптимизация характеристик системы связи
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Одесская национальная академия связи им. А.С. Попова
Кафедра теории электрической связи им. А.Г. Зюко
Факультет ТКС
Специальность ИС
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
Теория электрической связи
на тему:
РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Выполнил студент 4 курса
группа СИМ-41
Иванов И.И.
Одесса 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные. Задание на выполнение курсовой работы
- Структурная схема системы передачи
- Расчет параметров АЦП и выходного сигнала АЦП
- Кодирование корректирующим (помехоустойчивым) кодом
- Расчет характеристик модема
- Сравнение помехоустойчивости систем связи
- Расчет информационных характеристик системы передачи
Список использованных источников
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Вариант 48
максимальная частота спектра аналогового сигнала Fmax = 4 кГц;
коэффициент амплитуды КА = 5;
допустимое отношение сигнал/шум квантования rкв доп = 45 дБ;
метод модуляции - АМ-2;
способ приема - когерентный;
амплитуда несущего колебания на входе демодулятора А0 = 0,20 В;
спектральная плотность мощности шума на входе демодулятора N0 = 810-9 В2/Гц.
ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Сообщение непрерывного источника передается цифровым методом по каналу связи. В канале связи используются модуляция и помехоустойчивое (корректирующее) кодирование. Необходимо дать описание процессов в отдельных блоках заданной системы передачи и рассчитать её основные параметры. Выполнение задания осуществляется в такой последовательности:
1.Структурная схема системы связи
Изобразите полную структурную схему анализируемой системы связи, содержащую источник и получатель сообщений, АЦП и ЦАП, кодер и декодер помехоустойчивого кода, модулятор и демодулятор, линию передачи и источник помех. Поясните назначение каждого блока.
. Расчет параметров АЦП и выходного сигнала АЦП
По заданным максимальной частоте Fmax спектра сообщения, коэффициенту амплитуды KА сообщения и допустимому отношению сигнал/шум квантования rкв доп = Рb /Рe определите параметры АЦП и сигнала на его выходе:
минимальное допустимое число уровней квантования Lдоп и выберите L Lдоп, равным целой степени числа 2;
отношение сигнал/шум квантования rкв при выбранном L;
длину кода АЦП k, интервал дискретизации Тд, длительность двоичного символа Тб и скорость сигнала R на выходе АЦП, считая, что длительность кодовой комбинации равна интервалу дискретизации.
3. Кодирование корректирующим (помехоустойчивым) кодом
Сигнал с выхода АЦП поступает на вход кодера помехоустойчивого кода. В цифровом канале связи (от выхода АЦП до входа ЦАП) используется помехоустойчивое кодирование циклическим кодом (n, k) с кодовым расстоянием dmin = 3. Считая длину простого кода k равной длине кода АЦП, рассчитайте необходимое число дополнительных символов и длину корректирующего кода n. Определите длительность символа TS на выходе кодера помехоустойчивого кода и сравните ее с длительностью символа Tб на входе кодера.
. Расчет характеристик модема
Закодированное помехоустойчивым кодом сообщение передается по непрерывному гауссовскому каналу связи (линии передачи) с постоянными параметрами сигналом заданного вида модуляции.
Рассчитайте ширину спектра сигнала DFS на выходе модулятора в системе передачи с корректирующим кодом DFS К и в системе передачи без корректирующего кода DFS. Сравните значения вычисленной ширины спектра модулированного сигнала DFS в системах передачи с корректирующим кодом DFS К и без него DFS между собой и с заданной шириной спектра первичного сигнала Fmax.
Изобразите структурную схему демодулятора для заданных метода модуляции и способа приема, дайте необходимые пояснения к схеме.
Рассчитайте значения вероятностей ошибки символа на выходе оптимального демодулятора в системе передачи с корректирующим кодом рК и в системе передачи без корректирующего кода р.
. Сравнение помехоустойчивости систем связи
Рассчитайте вероятности однократных РК(1) и двукратных РК(2) ошибок на входе декодера корректирующего кода в системе передачи с корректирующим кодом при вероятности ошибки символа, найденной в п. 4:
РК(1) = nрК;
.
Сделайте вывод о том, улучшится ли помехоустойчивость системы связи при исправлении декодером однократных ошибок.
Рассчитайте вероятность однократных ошибок Р(1) на выходе демодулятора в системе передачи без корректирующего кода при вероятности ошибки символа, найденной в п. 4:
Р(1) = kр;
Сравните вероятность однократных ошибок в системе передачи без помехоустойчивого кодирования и вероятность двукратных ошибок в системе с помехоустойчивым кодированием. Сделайте вывод о целесообразности применения помехоустойчивого кодирования.
6. Расчет информационных характеристик системы передачи
Рассчитайте пропускную способность непрерывного канала связи, используемого в системе передачи с корректирующим кодом, приняв полосу пропускания канала связи равной ширине спектра сигнала, определенной в п. 4.
Сопоставьте производительность источника сообщений и пропускную способность канала связи, считая, что производительность источника Rи равна скорости цифрового сигнала на выходе АЦП R. Чт?/p>