Файл: Курсовая работа по дисциплине Общая теория связи Разработка основных блоков цифровой системы связи.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.12.2023

Просмотров: 177

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций

Российской Федерации


Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики



Кафедраобщейтеориисвязи

Курсовая работа

по дисциплине «Общая теория связи»

«Разработка основных блоков цифровой системы связи»

Вариант 6
Выполнил студент группы БИС1952

ФИОстудента Поплавская Е.О.


Проверила доцент

ФИОпреподавателя МанонинаИ.В.

Москва 2021


ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Вариант 6 (студенческий билет №ЗБИК19036)


Курсовая работа посвящена разработке основных блоков цифровой системы связи.

  1. Изобразить структурную схему цифровой системы связи и указать назначение основных блоков

  2. Записать свою фамилию, имя и отчество без пробелов. Каждая буква - это импульс-отсчет некоторого условного непрерывного процесса. Амплитуда отсчета равна порядковому номеру буквы. Закодировать эти отсчеты двоичным кодом, нарисовать эти отсчеты и соответствующий им сигнал ИКМ. Полученная последовательность двоичных символов имитирует передаваемую информацию.

  3. Рассчитать дисперсию шума квантования, если Umax в вольтах равна количеству букв в Вашей фамилии.

  4. Разделите сформированную в п.2 последовательность на слова из двух букв (дибиты): 00, 01,10,11. Предполагаем, что в соответствии с п.2 наш источник выдает информацию в виде случайной последовательности слов из двух букв 00, 01, 10, 11. Между буквами в слове существуют корреляционные связи, слова – независимы. Назовем этот исходный код—код К1. Укажите для кода К1: основание m, длину кодовой комбинации n, общее количество разных слов

  5. Определите вероятность слов из двух букв (дибитов) 00, 01, 10, 11 в двоичной последовательности сигнала ИКМ, полученной в пункте 2. Рассчитайте энтропию источника, т.е. кода К1, в битах на слово из двух букв и энтропию на символ (на букву). Определите избыточность источника. Укажите причины избыточности источника.

  6. Закодируйте сообщения кода К1 кодом К2. Для увеличения энтропии и устранения корреляционных связей кодируем не символы, а целые слова. Рассчитайте основание m, длину кодовой комбинации n, энтропию и избыточность кода К2. Укажите причины избыточности кода К2.

  7. Для уменьшения неравновероятности символов кода К2 закодируйте символы кода К2 двоичным кодом К3 с префиксными свойствами и определите основание, энтропию, избыточность и среднюю длину комбинации кода К3.

  8. Для дальнейшего увеличения энтропии закодируйте дибиты кода К3 кодом К4 с основанием m=4. Укажите для кода К4 основание, энтропию, избыточность и длину комбинации.

  9. Осуществите помехоустойчивое кодирование двоичных комбинаций кода К3, используя для этого код, указанный в варианте задания (в конкретном случае задан способ кодирования блочным двоичным кодом (7,3) и известна


строка порождающей матрицы 0101101). Необходимо: описать алгоритм кодирования и декодирования; составить таблицу разрешенных комбинаций на выходе кодера; изобразить структурные схемы кодера и декодера.

  1. Выберите короткую кодовую комбинацию: 01 или 10. Нарисуйте временную диаграмму двоичной комбинации. Изобразите временные диаграммы сигналов ДАМ, ДЧМ и ДФМ, соответствующие выбранной двоичной комбинации.

  2. Нарисуйте структурные схемы модулятора и демодулятора для передачи и приема многопозиционных сигналов. Укажите назначение блоков схемы. Зарисуйте векторные диаграммы многопозиционных сигналов.

  3. Задана вероятность ошибки р = (Ц+1)∙10-3 (в конкретном случае она равна 0,001), где Ц - последняя цифра номера студенческого билета. По графику рис.11 определите величину отношения сигнал/шум, т.е. величину h02 , при котором достигается заданная вероятность ошибки оптимального приемника двоичных сигналов ДАМ, ДЧМ, ДФМ. Сравните виды модуляции.

  1. Изобразить обобщенную структурную схему цифровой системы связи и указать назначение основных блоков.

Рис.1Структурнаясхемацифровойсистемысвязи
ИИ - источник информации - человек, автомат, ЭВМ, датчик.

ФНЧ фильтр низких частот с верхней частотой пропускания - ограничивает полосу частот передаваемого сообщения (телефония: 0.3 – 3.4 Кгц, аудиосигнал: 16 15000 Гц, видеосигнал ТВ 0 6 Мгц).


Рис.2-Первичныйэлектрический

сигнал

АЦП – аналогово-цифровой преобразователь – осуществляет преобразование входного непрерывного сигнала в дискретный.


Рис.3-Дискретныйсигнал

БЭК блок эффективного кодирования - статистическое (эффективное) кодирование с целью увеличения скорости передачи информации и устранения избыточности.

БПК блок помехоустойчивого кодирования - помехоустойчивое кодирование с целью повышения помехоустойчивости связи (обнаружение и исправление ошибок).

Мод модулятор несущей - изменяет один из параметров несущей в соответствии с модулирующим сообщением, поступающим от кодера. Несущей обычно служит гармоническое колебание, либо периодическая последовательность импульсов, либо шумоподобный сигнал. В процессе модуляции могут изменяться амплитуда, частота или фаза гармонической несущей; амплитуда, частота следования, фаза, длительность импульсного переносчика; тип используемого шумоподобного сигнала.




Рис.4-Сигналнавыходемодулятора

Вых У – выходное устройство (выходные усилитель и фильтр) - ограничивает спектр частот передаваемого сигнала для устранения помех соседним по частоте системам связи и увеличения эффективности использования полосы частот, выходной усилитель увеличивает мощность передаваемого сигнала для обеспечения требуемой помехоустойчивости приема информации, передает
сигнал в среду распространения.

ИП – источник помех ζ(t) - это флюктуационный тепловой шум, атмосферные помехи, помехи от других передатчиков и т.п.

ЛС линия (канал) связи - совокупность технических средств (оптический или электрический кабель и т п.), либо окружающая среда, через которую сигнал поступает от передатчика к приемнику.



Рис.5-Сигналпослепрохождениялиниисвязи
Вх У – входное устройство (входной фильтр и усилитель приемника) - выделяет из линии связи сигнал нужного (требуемого) передатчика и усиливает его до необходимого уровня.

Демод демодулятор входного сигнала - преобразует принятый сигнал в модулирующий сигнал, содержащий переданную информацию.

Рис.6-Дискретныйдемодулированный сигналнавыходедемодулятора
БПД - блок декодирования помехоустойчивого кода, БЭД - блок декодирования эффективного кода - осуществляют обратное преобразование принятых кодовых сигналов (комбинаций) в исходное сообщение.

ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь осуществляет преобразование дискретного сигнала в непрерывный.

ПИ - приемник информации - человек, ЭВМ, автомат и т.п.

Рис.7-Выходнойсигналнаприеме



  1. Записать свою фамилию, имя и отчество без пробелов. Каждая буква - это импульс-отсчет некоторого условного непрерывного процесса. Амплитуда отсчета равна порядковому номеру буквы. Закодировать эти отсчеты двоичным кодом, нарисовать эти отсчеты и соответствующий им сигнал ИКМ. Полученная последовательность двоичных символов имитирует передаваемую информацию:





Фамилия, имя: Поплавская Екатерина Олеговна

Номер такта

Буква

Отсчеты

Двоичный код

0

П

15

01111

1

О

14

01110

2

П

15

01111

3

Л

11

01011

4

А

0

00000

5

В

2

00010

6

С

17

10001

7

К

10

01010

8

А

0

00000

9

Я

31

11111

10

Е

5

00101

11

К

10

01010

12

А

0

00000

13

Т

18

10010

14

Е

5

00101

15

Р

16

10000

16

И

8

01000

17

Н

13

01101

18

А

0

00000

19

О

14

01110

20

Л

11

01011

21

Е

5

00101

22

Г

3

00011

23

О

14

01110

24

В

2

00010

25

Н

13

01101

26

А

0

00000