Файл: Курсовая работа по дисциплине Общая теория связи Разработка основных блоков цифровой системы связи.docx
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.
-
Изобразить структурную схему цифровой системы связи и указать назначение основных блоков -
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. -
Рассчитать дисперсию шума квантования, если Umax в вольтах равна количеству букв в Вашей фамилии. -
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 -
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. -
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. -
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. -
Для дальнейшего увеличения энтропии закодируйте дибиты кода К3 кодом К4 с основанием m=4. Укажите для кода К4 основание, энтропию, избыточность и длину комбинации. -
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.
-
Выберите короткую кодовую комбинацию: 01 или 10. Нарисуйте временную диаграмму двоичной комбинации. Изобразите временные диаграммы сигналов ДАМ, ДЧМ и ДФМ, соответствующие выбранной двоичной комбинации. -
Нарисуйте структурные схемы модулятора и демодулятора для передачи и приема многопозиционных сигналов. Укажите назначение блоков схемы. Зарисуйте векторные диаграммы многопозиционных сигналов. -
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.
-
Изобразить обобщенную структурную схему цифровой системы связи и указать назначение основных блоков.
Рис.1–Структурнаясхемацифровойсистемысвязи
ИИ - источник информации - человек, автомат, ЭВМ, датчик.
ФНЧ – фильтр низких частот с верхней частотой пропускания Fв - 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
-
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 |