Цифровые системы передачи непрерывных сообщений
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
канала с заданным значением вероятности ошибочного приема символа с предположением независимости передачи разных символов информационного кода. Сравнить полученное значение со значением производительности источника и объяснить причины несовпадения результатов.
В заключение студент должен разработать подробную функциональную схему передающей и приёмной частей системы передачи информации, привести её в пояснительной записке вместе с осциллограммами процессов в ключевых точках системы.
II.Введение
В современной радиотехнике задача создания помехоустойчивых систем является одной из центральных. Отдельная отрасль, получившая название статистической радиотехники и базирующаяся на вероятностных методах, занимается теорией и практикой построения таких систем. Одни из наиболее действенных путей достижения высокой помехоустойчивости является использование совершенных видов модуляции сигналов и, в частности, помехоустойчивого кодирования сообщений.
Курсовая работа имеет целью закрепить навыки анализа системы передачи непрерывных сообщений цифровыми методами, расчёта характеристик помехоустойчивости и других показателей качества передачи информации по каналам связи с помехами.
Основная задача курсовой работы - закрепление навыков расчёта характеристик системы передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами. Кроме того, в процессе её выполнения студенты должны продолжить знакомство с учебной и монографической литературой по теории электрической связи, закрепить навыки выполнения технических расчётов с использованием персональных ЭВМ.
III.Расчетная часть
1)Распределение относительной среднеквадратичной ошибки по источникам искажений
К входным преобразованиям относятся ограничение максимальных значений сообщения, дискретизация и квантование непрерывного сообщения. Таким образом, входные преобразования вносят три класса ошибок, которые можно считать некоррелированными. Тогда эффективное значение относительной ошибки входных преобразований может быть найдено по формуле
, (1.1)
гдеd1 - эффективное значение относительной ошибки, вызванной временной дискретизацией сообщения;
d2 - эффективное значение относительной ошибки, вызванной ограничением максимальных отклонений сообщений от среднего значения;
d3 - эффективное значение относительной ошибки, вызванной квантованием сообщения.
Суммируя эффективные значения ошибок на приемной и передающей стороне получаем эффективное значение относительной среднеквадратичной ошибки передачи информации:
d = , (1.2)
где d4 - эффективное значение среднеквадратичной ошибки воспроизведения сообщения, вызванной ошибочным приёмом одного из символов двоичного кода за счёт широкополосного шума.
При заданном значении d возможно много вариантов подбора значений слагаемых в формуле (1.2). Выберем следующий вариант распределения значений заданной ошибки:
di = 0,5 d при i = .
И получаем следующие эффективные значения относительных ошибок
d1 = d2 = d3 = d4=0,4%.
2)Расчет уровня амплитудного ограничения входного сообщения
Сообщение второго вида х(t) имеет нормальное распределение:
(2.1)
где sх - эффективное значение этого сообщения, равное 1В.
Рис. 1 Распределение плотности вероятности сообщения
Зависимость относительной ошибки ограничения сообщения второго вида от значения пикфактора:
d2 = , (2.2)
Где
(2.3)
вероятность выхода мгновенных значений второго сообщения за верхний и нижний пороги ограничения;
- функция Лапласа.
Задаваясь допустимой величиной относительной ошибки d2, можно найти соответствующее ей значение пикфактора Н и рассчитать величину порога ограничения, которая используется затем при выборе параметров квантования. Для облегчения решения уравнения (2.2) на рис. 2.2 приведён график зависимости d2 = f(Н) для сравнительно высоких значений Н и соответственно небольших d2.
рис 2 Зависимость
при d2 = 0,004, Н = 3,7
Найдем соответствующее допустимой величине относительной ошибки d2 значение пик-фактора.
Н = 3,7; sх = 1В.
UM = 3,7 В.
3)Выбор частоты (интервала) дискретизации
При выборе частоты дискретизации FД необходимо пользоваться правилом, следующим из равенства:
d1 = , (3.1)
гдеFд - частота временной дискретизации;
Sx(f) - спектральная плотность мощности сообщения х (t).
В задании на проектирование форма спектральной плотности мощности сообщения определена равенством:
Sx(f) = , ( 3.2 )
гдеS0 - спектральная плотность мощности сообщения на нулевой частоте;
k - параметр, характеризующий порядок фильтра, формирующего сообщение;
f0 - частота, определяющая ширину спектра сообщения по критерию снижения Sх (f) в два раза по сравнению с её значением на нулевой частоте Sх (0).
Подставляя (3.2) в (3.1), вычисляя интегралы и извлекая квадратный корень, принимая некоторые допущения, можно получить выражение, связывающее значения ошибки d1 и частоты Fд
,
Выражая отсюда , получаем
. (3.3)
Подставляя числовые значения, получаем FД = 6,272 кГц.
)Расчет разрядности двоичного кода представляющего сообщение в цифровой форме
Связь эффективного значения относительной ошибк?/p>