Файл: Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное бюджетное образовательное.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 104
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство по рыболовству
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Астраханский государственный технический университет»
Система менеджмента качества в области образования, воспитания, науки и инноваций сертифицирована DQS
по международному стандарту ISO 9001:2015
ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ
Направление подготовки 11.03.02 ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Профиль Сети связи и системы коммутации
Кафедра СВЯЗЬ
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СВЯЗИ
«Расчет процессов обработки сигналов в цифровой системе электросвязи»
Допущена к защите: «____»__________20__г. Научный руководитель работы ______________Кутузов Д.В. | Работа выполнена: студентом группы ЗИССБ-2 Поповым В.В. Фамилия И.О. |
Оценка полученная на защите « » Члены комиссии: _________________(________________) подпись Фамилия И.О. _________________(________________) подпись Фамилия И.О. | Научный руководитель работы: _______________ Кутузов Д.В. |
Астрахань 2023
Содержание
Техническое задание
1. Структурная схема системы электросвязи и назначение её отдельных элементов
2. Расчеты по заданной функции корреляции исходного сообщения
3. Расчет средней квадратической погрешности фильтрации (СКПФ) сообщения, средней мощности отклика ИФНЧ, частоты и интервала временной дискретизации отклика ИФНЧ
4. Расчет интервала квантования, порогов и уровней квантования, средней квадратической погрешности квантования (СКПК)
5. Расчет закона и функции распределения вероятностей квантованного сигнала, а также энтропии, производительности и избыточности L - ичного дискретного источника
6. Кодирование значения L-ичного дискретного сигнала двоичным блочным примитивным кодом. Построение таблицы кодовых расстояний кода
7. Расчет нормированного к амплитуде переносчика спектра модулированного сигнала и его начальной ширины спектра. Построение в масштабе графика нормированного спектра сигнала дискретной модуляции
8. Расчет мощности и амплитуды модулированного сигнала, дисперсии (мощности) аддитивной помехи в полосе частот сигнала, пропускную способность НКС
9. Расчет средней вероятности ошибки в двоичном ДКС, скорости передачи информации по двоичному симметричному ДКС, показателя эффективности передачи сигнала дискретной модуляции по НКС с учетом заданного вида приема (детектирования) сигнала дискретной модуляции
10. Расчет распределения вероятностей дискретного сигнала на выходе декодера, скорости передачи информации по L-ичного ДКС, относительных потерь в скорости передачи информации по L-ичного ДКС. Построение в масштабе графика закона распределения вероятностей отклика декодера
11. Расчет дисперсии случайных импульсов шума передачи на выходе интерполятора ЦАП, средней квадратической погрешности шума передачи (СКПП), суммарной начальной СКП восстановления непрерывного сообщения (СКПП), относительной СКП (ОСКП)
12. Решение оптимизационной задачи. Определение оптимальной энергетической ширины спектра сообщения, доставляющей минимум относительной суммарной СКП его восстановления
Заключение
Список литературы
Техническое задание
-
Изобразить структурную схему системы электросвязи и пояснить назначение ее отдельных элементов. -
По заданной функции корреляции исходного сообщения:
-
рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности и начальную энергетическую ширину спектра сообщения; -
построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденные в пункте "а" параметры.
-
Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:
-
рассчитать среднюю квадратическую погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ; -
качественно, с учетом найденных в пункте "а" параметров изобразить сигналы и спектры на входе и выходе дискретизатора АЦП.
-
Полагая, что последовательность дискретных отсчетов на выходе дискретизатора далее квантуется по уровню с равномерной шкалой квантования:
-
рассчитать интервал квантования, пороги и уровни квантования, среднюю квадратическую погрешность квантования (СКПК); -
построить в масштабе характеристику квантования.
-
Рассматривая отклик квантователя как случайный дискретный сигнал с независимыми значениями на входе -ичного дискретного канала связи (ДКС):
-
рассчитать закон и функцию распределения вероятностей квантованного сигнала, а также энтропию, производительность и избыточность -ичного дискретного источника; -
построить в масштабе графики рассчитанных закона и функции распределения вероятностей.
-
Закодировать значения -ичного дискретного сигнала двоичным блочным примитивным кодом, выписать все кодовые комбинации кода и построить таблицу кодовых расстояний кода; кроме того: рассчитать априорные вероятности передачи по двоичному ДКС символов нуля и единицы, начальную ширину спектра сигнала ИКМ;
-
изобразить качественно на одном графике сигналы в четырех сечениях АЦП: вход АЦП, выход дискретизатора, выход квантователя, выход АЦП.
-
Полагая, что для передачи ИКМ сигнала по непрерывному каналу связи (НКС) используется гармонический переносчик:
-
рассчитать нормированный к амплитуде переносчика спектр модулированного сигнала и его начальную ширину спектра; -
построить в масштабе график нормированного спектра сигнала дискретной модуляции и отметить на нем найденную ширину спектра.
-
Рассматривая НКС как аддитивный гауссовский канал с ограниченной полосой частот, равной ширине спектра сигнала дискретной модуляции, и заданными спектральной плотностью мощности помехи и отношением сигнал-шум:
-
рассчитать приходящиеся в среднем на один двоичный символ мощность и амплитуду модулированного сигнала, дисперсию (мощность) аддитивной помехи в полосе частот сигнала, пропускную способность НКС; -
построить в масштабе четыре графика функций плотности вероятностей (ФПВ) мгновенных значений и огибающих узкополосной гауссовской помехи (УГП) и суммы гармонического сигнала с УГП.
-
С учетом заданного вида приема (детектирования) сигнала дискретной модуляции:
цифровая система электросвязь квантованный сигнал
-
рассчитать среднюю вероятность ошибки в двоичном ДКС, скорость передачи информации по двоичному симметричному ДКС, показатель эффективности передачи сигнала дискретной модуляции по НКС; -
изобразить схему приемника сигналов дискретной модуляции и коротко описать принцип его работы, пояснить случаи, когда он выносит ошибочные решения.
-
Рассматривая отклик декодера ПРУ как случайный дискретный сигнал на выходе -ичного ДКС:
-
рассчитать распределение вероятностей дискретного сигнала на выходе декодера, скорость передачи информации по -ичного ДКС, относительные потери в скорости передачи информации по -ичного ДКС; -
построить в масштабе график закона распределения вероятностей отклика декодера и сравнить его с законом распределения вероятностей отклика квантователя.
-
Полагая ФНЧ на выходе ЦАП приемника идеальным с полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра исходного сообщения:
-
рассчитать дисперсию случайных импульсов шума передачи на выходе интерполятора ЦАП, среднюю квадратическую погрешность шума передачи (СКПП), суммарную начальную СКП восстановления непрерывного сообщения (СКПП), относительную СКП (ОСКП); -
качественно изобразить сигналы на выходе декодера и интерполятора ЦАП, а также восстановленного сообщения на выходе системы электросвязи.
-
Ввиду того, что выбор начальной энергетической ширины спектра исходного сообщения не приводит к минимуму ОСКП, решить оптимизационную задачу: с помощью ЭВМ определить оптимальную энергетическую ширину спектра сообщения, доставляющую минимум относительной суммарной СКП его восстановления. Используя пакеты прикладных программ, смоделировать упрощенный вариант системы связи и привести результаты моделирования.
Таблица 1. Исходные данные для выполнения курсовой работы
№ п/п | ИС; АЦП; | ПДУ | НКС | ПРУ | Функция корреляции | ||||
| | Способ передачи | Частота, МГц | | | Способ приема | |||
| | ||||||||
4 | 2.5 | 16 | АМ | 1.3 | | 0.0002 | 15.0 | НП | |
Исходные данные для расчетов приведены в таблице 1:
где
2 - мощность (дисперсия) сообщения;
ИС - источник сообщения;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
L - число уровней квантования;
ПДУ - передающее устройство;
АМ - амплитудная модуляция;
НКС - непрерывны канал связи;
ПРУ - приемное устройство;
НП - некогерентный поём;
- показатель затухания функции корреляции;
BA () - функция корреляции сообщения;
G0 - постоянная энергетического спектра шума НКС;
- отношение сигнал-шум (ОСШ) по мощности на входе детектора.