Файл: Курсовая работа по дисциплине теория электрической связи выполнил студент Группы зрс1701 Рудаков Иван.docx
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 192
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ
Источник сообщений – это некоторый объект или система, информацию о состоянии или поведении которого необходимо передать на некоторое расстояние. Причем под объектом или системой подразумевают человека, ЭВМ, автоматическое устройство или что-либо другое. Передаваемая от ИС информация является непредвиденной для получателя. Поэтому количественную меру передаваемой по системе информации в теории электросвязи выражают через статистические (вероятностные) характеристики сообщений (сигналов). Сообщение – есть физическая форма представления информации. Часто сообщение представляют в виде изменяющегося во времени тока или напряжения, отображающих передаваемую информацию.В ПДУ сообщение вначале фильтруется с целью ограничения его спектра некоторой верхней частотой FВ. Это необходимо для эффективного представления отклика ФНЧ x(t) в виде последовательности отсчетов xk=x(tk=kT), k=0,1,2,…, наблюдаемых на входе дискретизатора. Фильтрация связана с внесением погрешности ф(t), отображающий ту часть сообщения, которая подавляется ФНЧ. Далее отсчеты xk квантуются по уровню. Процесс квантования связан с нелинейным преобразованием непрерывнозначных отсчетов xk в дискретнозначные xk(n), n= , что также привносит погрешность, называемую погрешностью (шумом) квантования q(t). Квантованные уровни yk=xk(n) затем кодируются двоичным безызбыточным кодом.Последовательность кодовых комбинаций образует сигнал ИКМ, который подводится к модулятору – устройству, предназначенному для согласования источника сообщений с используемой линией связи. Модулятор формирует канальный сигнал S(t,bi), который представляет собой электрическое или электромагнитное колебание, способное распространяться по линии связи и однозначно связанное с передаваемым сообщением (в данном случае с сигналом ИКМ). Сигнал S(t,bi) создается в результате модуляции – процесса изменения одного или нескольких параметров переносчика по закону модулирующего ИКМ сигнала. При использовании гармонического переносчика различают сигналы амплитудной, частотной и фазовой модуляции.
Для предотвращения внеполосных излучений в одноканальной или при организации многоканальной связи, а также для установления требуемого отношения сигнал-шум (ОСШ) на входе приемника канальный сигнал фильтруется и усиливается в выходных каскадах ПДУ.Сигнал S(t) c выхода ПДУ поступает в линию связи, где на него накладывается помеха N(t). На вход ПРУ воздействует смесь переданного сигнала и помехи. Здесь во входных каскадах ПРУ принятый сигнал фильтруется и подается на детектор.При демодуляции из принятого сигнала выделяется закон изменения информационного параметра, который в нашем случае пропорционален сигналу ИКМ. При этом для опознавания переданных двоичных символов на выход демодулятора подключается решающее устройство (РУ). При передаче двоичных сигналов bi=0 или 1, i=0,1, по ДКС наличие помех в НКС приводит к неоднозначным решениям (ошибкам) РУ, что, в свою очередь, вызывает несоответствие переданных и принятых кодовых комбинаций.Наконец, для восстановления переданного непрерывного сообщения A(t), т.е. получения его оценки , принятые кодовые комбинации подвергаются кодированию, интерполяции и низкочастотной фильтрации. При этом в декодере по двоичным кодовым комбинациям восстанавливаются L-ичные уровни Наличие ошибок в двоичном ДКС приводит к ошибкам передачи в L-ичном ДКС и, соответственно, к возникновению шума передачи п(t). Совокупное действие погрешности фильтрации, шумов квантования и передачи приводит к неоднозначности между переданными и принятыми сообщениями .В системах передачи непрерывных сообщений верность (качество) передачи считается удовлетворительным, если минимальная суммарная относительная СКП восстановления не превосходит допустимую, т.е.
Подставив свои значения, получаем:Спектр плотности мощностиНачальная энергетическая ширина спектра сообщения:б) построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденные в п. а) параметрыГрафик функции корреляцииГрафик спектра плотности мощности
Пороги квантования: , n = 1…L-1
Уровни квантования: n= 0…L-1
Характеристика квантователяСредняя квадратичная погрешность:
МОСКОВСИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИКафедра теории электрической связи
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплинеТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИВыполнил студент
Группы ЗРС1701Рудаков ИванВариант №21.Москва
2019 годТехническое задание.
Непрерывное сообщение А(t), наблюдаемое на выходе источника сообщений (ИС), представляет собой реализацию стационарного гауссовского случайного процесса с нулевым средним и известной функцией корреляции ВА(t). Данное сообщение передается в цифровом виде в системе электросвязи.Исходные данные.Исходные данные для расчетов приведены в таблице, где РА=А2 – мощность (дисперсия) сообщения, – показатель затухания функции корреляции, L – число уровней квантования, G0 – постоянная энергетического спектра шума НКС, h2 – отношение сигнал-шум (ОСШ) по мощности на входе детектора.| ИС; АЦП; L=8 | ПЦУ | НКС | | | |||||
| PA, B | , c-1 | Способ пере- дачи | Частота, МГц | G0, Втс | h02 | Способ приема | Функция корреляции сообщения ВА(t) | ||
| f0 | f1 | | |||||||
| 4,4 | 7 | ОФМ | 3,0 | | 0,0022 | 6,1 | СФ |  ,=103  | |
-
Изобразить структурную схему системы электросвязи и пояснить назначение её отдельных элементов.
Источник сообщений – это некоторый объект или система, информацию о состоянии или поведении которого необходимо передать на некоторое расстояние. Причем под объектом или системой подразумевают человека, ЭВМ, автоматическое устройство или что-либо другое. Передаваемая от ИС информация является непредвиденной для получателя. Поэтому количественную меру передаваемой по системе информации в теории электросвязи выражают через статистические (вероятностные) характеристики сообщений (сигналов). Сообщение – есть физическая форма представления информации. Часто сообщение представляют в виде изменяющегося во времени тока или напряжения, отображающих передаваемую информацию.В ПДУ сообщение вначале фильтруется с целью ограничения его спектра некоторой верхней частотой FВ. Это необходимо для эффективного представления отклика ФНЧ x(t) в виде последовательности отсчетов xk=x(tk=kT), k=0,1,2,…, наблюдаемых на входе дискретизатора. Фильтрация связана с внесением погрешности ф(t), отображающий ту часть сообщения, которая подавляется ФНЧ. Далее отсчеты xk квантуются по уровню. Процесс квантования связан с нелинейным преобразованием непрерывнозначных отсчетов xk в дискретнозначные xk(n), n= , что также привносит погрешность, называемую погрешностью (шумом) квантования q(t). Квантованные уровни yk=xk(n) затем кодируются двоичным безызбыточным кодом.Последовательность кодовых комбинаций образует сигнал ИКМ, который подводится к модулятору – устройству, предназначенному для согласования источника сообщений с используемой линией связи. Модулятор формирует канальный сигнал S(t,bi), который представляет собой электрическое или электромагнитное колебание, способное распространяться по линии связи и однозначно связанное с передаваемым сообщением (в данном случае с сигналом ИКМ). Сигнал S(t,bi) создается в результате модуляции – процесса изменения одного или нескольких параметров переносчика по закону модулирующего ИКМ сигнала. При использовании гармонического переносчика различают сигналы амплитудной, частотной и фазовой модуляции.
Для предотвращения внеполосных излучений в одноканальной или при организации многоканальной связи, а также для установления требуемого отношения сигнал-шум (ОСШ) на входе приемника канальный сигнал фильтруется и усиливается в выходных каскадах ПДУ.Сигнал S(t) c выхода ПДУ поступает в линию связи, где на него накладывается помеха N(t). На вход ПРУ воздействует смесь переданного сигнала и помехи. Здесь во входных каскадах ПРУ принятый сигнал фильтруется и подается на детектор.При демодуляции из принятого сигнала выделяется закон изменения информационного параметра, который в нашем случае пропорционален сигналу ИКМ. При этом для опознавания переданных двоичных символов на выход демодулятора подключается решающее устройство (РУ). При передаче двоичных сигналов bi=0 или 1, i=0,1, по ДКС наличие помех в НКС приводит к неоднозначным решениям (ошибкам) РУ, что, в свою очередь, вызывает несоответствие переданных и принятых кодовых комбинаций.Наконец, для восстановления переданного непрерывного сообщения A(t), т.е. получения его оценки , принятые кодовые комбинации подвергаются кодированию, интерполяции и низкочастотной фильтрации. При этом в декодере по двоичным кодовым комбинациям восстанавливаются L-ичные уровни Наличие ошибок в двоичном ДКС приводит к ошибкам передачи в L-ичном ДКС и, соответственно, к возникновению шума передачи п(t). Совокупное действие погрешности фильтрации, шумов квантования и передачи приводит к неоднозначности между переданными и принятыми сообщениями .В системах передачи непрерывных сообщений верность (качество) передачи считается удовлетворительным, если минимальная суммарная относительная СКП восстановления не превосходит допустимую, т.е.
-
По заданной функции корреляции исходного сообщения:
Подставив свои значения, получаем:Спектр плотности мощностиНачальная энергетическая ширина спектра сообщения:б) построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденные в п. а) параметрыГрафик функции корреляцииГрафик спектра плотности мощности-
Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:
-
Полагая, что последовательность дискретных отсчетов на выходе дискретизатора далее квантуется по уровню с равномерной шкалой квантования:
Пороги квантования: , n = 1…L-1
| n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
 | -∞ | -5.4 | -3.6 | -1.8 | 0 | 1.8 | 3.6 | 5.4 | ∞ |
| n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
 | -6.3 | -4.5 | -2.7 | -0.9 | 0.9 | 2.7 | 4.5 | 6.3 |
 | -5.4 | -3.6 | -1.8 | 0 | 1.8 | 3.6 | 5.4 |
 | 0.00246 | 0.03 | 0.134 | 0.222 | 0.134 | 0.03 | 0.00246 |