Расчет основных характеристик системы передачи информации
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
В»ения погрешности квантования.
. Найти минимальное число k двоичных разрядов, требуемое для записи в виде двоичного числа любого номера из L номеров уровней квантования.
. записать k-разрядное двоичное число, соответствующее заданному номеру j уровня квантования .
Число 124 в двоичной системе исчисления равно 01111100.
. Начертить временную диаграмму отклика АЦП на уровень с заданным номером j в виде последовательности биполярных импульсов (положительную полярность имеют нулевые символы). Амплитуда импульсов равна единице.
. рассматривая АЦП как источник дискретных сообщений с объемом алфавита L, определить его энтропию и производительность.
Энтропия
бит
4. Кодер
. Сформулировать правило кодирования при использовании систематического кода с одной проверкой на четность и определить n.
Как известно, систематический код с одной проверкой на четность (n,n-1) строят добавлением к комбинации из n-1=k информационных символов одного проверочного, равного сумме всех информационных по модулю 2. После добавления проверочного символа все комбинации содержат только четное число единиц. Таким образом, n = 9.
. Записать двоичное кодовое слово, образованное в результате кодирования. Указать информационные и проверочные символы, начертить последовательность.
Последовательность принимает вид 011111001.
В приведенном на рисунке сигнале первые восемь символов являются информационными.
. Определить длительность интервала T, отводимого на передачу каждого символа кодового слова, и количество символов, производимых кодером в единицу времени, т.е. скорость следования кодовых символов Vk.
5. Модулятор
. Привести выражение и график функции корреляции модулирующего сигнала b(t)
Для определения функции корреляции рассмотрим два сечения в моменты и , случайного синхронного телефонного сигнала, под которым будем понимать центрированный случайный процесс, равновероятно принимающий значения +1 и - 1, причем смена значений происходит через определенные промежутки времени T. Обозначим через и найдем математическое ожидание произведения . Если , то эти сечения принадлежат разным тактовым интервалам и произведение может с равной вероятностью принимать оба значения, так что его математическое ожидание равно 0. Если же , то возможны 2 случая:
А - когда и когда они принадлежат разным интервалам, и Б - может равновероятно принимать значения +1 и - 1. Поэтому при математическое ожидание равно вероятности того, что оба сечения оказались в одном интервале. Понятно, что случай А имеет место, когда первое из сечений отстоит от начала тактового интервала не более чем на , а вероятность этого равна .
. Привести выражение и график спектральной плотности средней мощности модулирующего сигнала.
Спектральную плотность мощности телеграфного сигнала вычислим из формулы , что следует из теоремы Винера-Хинчина.
Совершим некоторые преобразования
3. Ограничить сверху ширину спектра модулирующего сигнала частотой Fb. Искажениями пренебречь. Верхнюю частоту рассчитать по формуле
На графике спектральной плотности указать полосу частот модулирующего сигнала.
. Дать аналитическое выражение для сигнала s(t) с дискретной модуляцией.
Данное выражение дано для случая с ОФМ, оно повторяет выражение для ФМ, однако в схеме при такой модуляции присутствует сложение по модулю 2:
Гц
. Изобразить временные диаграммы, демонстрирующие зависимость сигнала s(t) от сигнала b(t) при передаче уровня с номером j.
. Привести выражение и построить график спектральной плотности средней мощности модулированного сигнала S(t).
Спектр ОФМ можно представить в данном случае как спектр АМ с подавленной несущей.
. Ширина спектра модулированного колебания.
При ОФМ, очевидно, ширина спектра в 2 раза превосходит ширину спектра модулирующего сигнала, и равна 576 кГц.
6. Непрерывный канал
передача сообщение дисперсия преобразователь
1. Определить минимально необходимую ширину полосы частот непрерывного канала Fk.
При определении минимальной полосы частот канала важно помнить, что при ее значении, меньшем, чем Fc будет искажена форма сигнала и уменьшится его энергия на выходе канала. С другой стороны, любое расширение полосы пропускания увеличивает мощность помехи. Следовательно, минимальная частотная полоса канала равна Fс.
. Определить мощность Pn помехи n(t) на выходе канала.
- мощность квазибелого шума.
Таким образом, мощность помехи равна 0.557 Вт
. Найти отношение (мощности сигнала к мощности помехи)
Pn = 0.557 Вт
Мощность сигнала найдена усреднением энергии равновероятных радиоимпульсов S0(t) и S1(t).
. Рассчитать пропускную способность канала в единицу времени С.
. Оценить эффективность использования пропускной способности непрерывного канала.
Пропускную способность оценим с помощью коэффициента эффективности использования:
Несмотря на малую величину, это наиболее высокое из возможных в данном случае значений, так как ширина полосы непрерывного канала выбрана равной предельно допустимому значению Fc, ниже которого искажается форма сигнала.
7. Демодулятор
. Записать правило работы решающей схемы демодулятора, оптимального по критер