Федеральное государственное образовательное бюджетное

учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет

телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича»

__________________________________________________________

Факультет фундаментальной подготовки

Кафедра

«теоретических основ телекоммуникаций»

КУРСОВАЯ РАБОТА

учебная дисциплина «Теория электрической связи»

Тема: «Расчёт основных характеристик цифровой системы связи

с использованием квадратурной модуляции»

Выполнил студент группы РЦТ-91

Переклад Д. Д.,

номер зачётной книжки 1904018;

номер выполняемого варианта =18

Проверил руководитель

доц. каф. ТОТ,

канд. техн. наук,

Карнаухов А. М.

Оценка __________(подпись)

Санкт-Петербург - 2021

Оглавление

1. Задание......................................................................................................... 3

2. Исходные данные ....................................................................................... 5

3. 3.1. Источник сообщений .......................................................................... 6

3.2. Аналогового-цифровой преобразователь ............................................. 9

3.3. Кодер ........................................................................................................ 10

3.4. Формирователь модулирующих сигналов............................................ 11

3.5. Модулятор ............................................................................................... 16

3.5.1. Сглаживающий формирующий фильтр ............................................. 15

3.5.2. Блоки перемножителей, инвертор, сумматор..................................... 19

3.6. Непрерывный канал ................................................................................ 21

3.7. Демодулятор............................................................................................. 22

3.8. Декодер ..................................................................................................... 25

Список литературы ........................................................................................ 30

1. 
   Задание
   

Изучить и разработать систему цифровой связи, оптимальную в отношении флуктуационной помехи и исключающую появления межсимвольной помехи.

Требуется:

1) изобразить структурную схему системы цифровой связи, включив блоки сглаживающих формирующих фильтров СФФ1 и СФФ2 в передающем устройстве и согласованных фильтров СФ1 и СФ2 в приемном устройстве;

---

2) пояснить назначение всех функциональных узлов цифровой системы связи;

3) рассчитать основные характеристики системы передачи цифровой информации.



Рис. 1. Структурная схема цифровой системы связи

На рис. 1 назначение функциональных узлов системы цифровой связи:

1 – источник сообщений;

2 – аналого-цифровой преобразователь (АЦП);

3 – кодер (К);

4 – перемежитель (П);

5 – формирователь модулирующих символов (ФМС) или преобразователь последовательного кода в параллельный код;

6 – сглаживающие формирующие фильтры (СФФ1, СФФ2);

7 – перемножители;

8 – фазовращатель;

9 – генератор гармонических колебаний;

10 – инвертор;

11 – сумматор;

12 – непрерывный канал;

13 – демодулятор (ДМ);

14 – преобразователь параллельного кода в последовательный код;

15 – деперемежитель (ДП);

16 – декодер (ДК);

17 – цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП);

18 – получатель сообщений.

2. 
   Исходные данные
   

Предельные уровни аналогового сигнала aмин, aмакс (В)	a(max)=6,4(В)
	a(min)=-6,4(В)
Верхняя частота спектра аналогового сигнала fв	fв=(1+m)10^4(Гц)= 11800(Гц)
Заданный уровень квантования	j=500-3m=446
Спектральная плотность мощности флуктуационной помехи	3,0*10-7
q – номер тактового интервала ошибки	q=(m mod3)+1=1
Вид модуляции	КАМ-16

Кодирование и декодирование – сверточное

1. 
   Источник сообщения
   

Источник сообщения (ИС) вырабатывает реализации a(t) стационарного случайного процесса A(t) типа квазибелого шума с параметрами мин a_мин, a_макс, fв. Мгновенные значения сообщения равновероятны в интервале от значения a_мин до значения a_макс.

Требуется:

1. 
   написать аналитические выражения для плотности вероятности мгновенных значений сообщения, функции распределения и построить их графики.
   

---

Рис. 2 График плотности вероятности





Рис. 3 График функции распределения вероятности

2. 
   Рассчитать математическое ожидание и дисперсию сообщения A(t)
   

До a_min и после a_max w(a) равно 0.

3. 
   Написать аналитическое выражение для спектральной плотности мощности сообщения А(t) и построить график.
   

Рис. 4 График спектральной плотности мощности

4. 
   Найти аналитическое выражение для корреляционной функции сообщения А(t) и построить график. По форме графика определить, является ли сообщение А(t) эргодическим случайным процессом или не является таким.
   

В соответствии с теоремой Винера-Хинчина корреляционная функция стационарного случайного процесса A(t) определяется по формуле




-1.45*10^-4

1.75

-6*10^-5

---

Рис. 5 График корреляционной функции

Так как , сообщение А(t) является эргодическим случайным процессом [1, с. 39-40; 10, с. 112-121]

2. 
   Аналого-цифровой преобразователь
   

Требуется:

1. 
   рассчитать интервал дискретизации t для получения непрерывных отсчетов реализации a(t).
   

2. 
   Рассчитать частоту дискретизации
   

3. 
   Определить число уровней квантования L
   

4. 
   Рассчитать мощность шума квантования Pшк и сравнить ее с мощностью непрерывного сообщения A(t),
   

5. 
   Найти минимальное число k двоичных разрядов, требуемое для записи в двоичной форме любого номера j из L-1
   

6. 
   Записать k-разрядное двоичное число, соответствующее заданному уровню квантования
   

446=110111110₂

7. 
   Начертить временную диаграмму отклика АЦП b_АЦП(t) на заданном уровне квантования j в виде последовательности импульсов, сопоставляя единичным символам прямоугольные импульсы положительной полярности, а нулевым – нулевые напряжения.
   

Рис. 6 Отклик АЦП

2. 
   Кодер
   

Требуется:

1. 
   задать следующие параметры сверточного кодера: степень кодирования k n/ 1/ 2  ; длину кодового ограничения К  3 ; векторы связи g1 111 и g2 101. Импульсная характеристика h k () задается информационной последовательностью 110111110…, где k – номер тактового интервала
   
2. 
   Определить и изобразить структурную схему кодера.
   

---

Рис. 7 Структурная схема кодера

3. 
   Изобразить решетчатую диаграмму сверточного кодера от момента времени t₁ до момента времени t₁₃. Решетчатая диаграмма строится аналогично диаграмме [6, рис. 9, с. 21]
   

Рис. 8 Решетчатая диаграмма декодера

4. 
   По решетчатой диаграмме сверточного кодера определить последовательность кодовых символов (КС) на выходе кодера при условии, когда на вход кодера поступает 9-разрядная двоичная последовательность информационных символов (ИС) , соответствующая заданному уровню квантования j
   

   Информационные символы,	1	1	0	1	1	1	1	1	0	0
   Кодовые символы,	11	01	01	00	01	10	10	10	01	11

5. 
   На решетчатой диаграмме кодера отметить путь, соответствующий полученным КС.
   

Рис. 9 Путь, соответствующий полученным КС

2. 
   Формирователь модулирующих символов
   

Требуется:

1. 
   Изобразить сигнальное созвездие для заданного вида модуляции.
   

---

Смотрите также файлы

• Косиновская основная общеобразовательная школа.docx

• Виды игр детей.docx

• Лабораторная работа 1 управление Учетными записями пользователей Windows 7 professional Цель работы.docx

• Курсовая работа по профессиональному модулю пм. 04 Оценка эффективности работы логистических систем и контроль логистических операций.docx

• В современном мире, пронизанном информацией и информационными технологиями, все чаще привычные методы деятельности, переходят в электронный формат.docx