Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 130
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИФедеральное государственное образовательное бюджетное учреждениевысшего профессионального образования _______________________________________________МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТСВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ Кафедра общей теории связиКурсовая работа по дисциплине ОТС(Основы теории связи)Вариант №10Выполнил: **********студ. гр. ******Проверил: Сухоруков А.С. Москва ****Оглавлени
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 1
Кафедра общей теории связи 1
Техническое задание 3
1.Техническое задание 32. Исходные данные 62. Структурная схема системы электросвязи 73. Выполнение задания 84. Временные диаграммы 235. Список использованной литературы 25
Восстановление (оценка) переданного сообщения по принятому с искажениями сигналу ИКМ осуществляется на основе ЦАП с последующей ФНЧ.В курсовой работе требуется выполнить следующее:
Привести блок-схему программы решения этой задачи на ЭВМ, распечатку программы, составленную на (выбранном самостоятельно) алгоритмическом языке, а также распечатку графика зависимости ОСКП от энергетической ширины спектра сообщения.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.
Структурная схема системы электросвязиРис.12. По заданной функции корреляции исходного сообщения:2. а) Рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности и начальную энергетическую ширину спектра
2. б) Построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности, отметив на них найденные в 2. а) параметрыНайдем интервал корреляции:-плотность мощности сообщенияПостроим энергетический спектр. т.е. спектр плотности мощности сообщения: Графически найдем максимальное значение энергетического спектра:-максимальное значениеЭнергетическая ширина сообщенияСпектр плотности мощности сообщения:Функция корреляции сообщения:3. Исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения.3. а) Рассчитать среднюю квадратичную погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ.Средняя квадратическая погрешность фильтрацииНайдем среднюю мощность отклика ИФНЧ:Рассчитаем частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:Частота временной дискретизации равна:
Интервал временной дискретизации4. Пологая, что последовательность дискретных отсчетов на выходе дискретизатора далее квануется по уровню с равномерной шкалой квантования, найти:4. а) интервал квантования, пороги и уровни квантования, среднюю квадратическую погрешность квантования (СКПК)Пороги квантования:Уровни квантования:Вычислим среднеквадратическую погрешность квантования:4. Построим характеристику квантования:Характеристика квантования:5.а) Рассмотрим отклик квантователя как случайный дискретный сигнал с независимыми значениями на входе L-ичного дискретного канала связи.5.б) Рассчитать закон и функцию распределения вероятности квантованного сигнала, а так же энтропию, производительность и избыточность L-ичного дискретного источника.Производительность или скорость ввода информации в ДКС определяется соотношением:5.б) Построить в масштабе графики рассчитанных законах и функции распределений вероятностей:6. Закодировать значения L-ичного дискретного сигнала двоичным блочным примитивным кодом, выписать все кодовые комбинации кода и построить таблицу кодовых расстояний:Кодовые комбинации вероятности:Таблица кодовых расстояний:
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 1
Кафедра общей теории связи 1
Техническое задание 3
Техническое 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 . Данное сообщение передается в цифровом виде в системе электросвязи, изображённой на Рис. 1.В ПДУ системе не основе АЦП сообщение преобразуется в первичный цифровой сигнал ИКМ, который модулирует один из информационных параметров высокочастотного гармонического переносчика. В результате формируется канальный сигнал ДАМ, ДЧМ или ДОФМ.Сигнал дискретной модуляции передается по узкополосному гауссовскому НКС, в котором действует аддитивная помеха .В ПРУ системы принятая смесь сигнала и помехи подвергается при детектировании либо КП, либо НП с последующим поэлементным принятием решения методом однократного отсчета. Прием сигналов ДОФМ осуществляется либо методом СФ, либо методом СП.Восстановление (оценка) переданного сообщения по принятому с искажениями сигналу ИКМ осуществляется на основе ЦАП с последующей ФНЧ.В курсовой работе требуется выполнить следующее:
-
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 п. а) параметры.
-
-
Считая, что исходное сообщение воздействует на ИФНЧ с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:-
рассчитать СКПФ сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ; -
качественно, с учетом найденных в п. 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, СКПК; -
построить в масштабе характеристику квантования.
-
-
Рассматривая отклик квантователя как случайный дискретный сигнал с независимыми значениями на входе двоичного ДКС:-
рассчитать закон и функцию распределения вероятностей квантованного сигнала, а также энтропию, производительность и избыточность двоичного дискретного источника; -
построить в масштабе графики, рассчитанных закона и функции распределения вероятностей.
-
-
Закодировать значения двоичного 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 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 отношения сигнал-шум:-
рассчитать приходящиеся в среднем на один двоичный символ мощность и амплитуду модулированного, дисперсию (мощность) аддитивной помехи в полосе частот сигнала, дисперсию (мощность) аддитивной помехи в полосе частот сигнала, пропускную способность НКС; -
построить в масштабе четыре графика ФПВ мгновенных значений и огибающих УГП, и суммы гармонического сигнала с УГП.
-
-
С учетом заданного вида приема (детектирования) сигнала дискретной модуляции:-
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, СКПП, ССКП и ОСКП; -
качественно изобразить сигналы на выходе декодера и интерполятора ЦАП, а также восстановленного сообщения на выходе системы электросвязи.
-
-
В виду того, что выбор начального 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.
Привести блок-схему программы решения этой задачи на ЭВМ, распечатку программы, составленную на (выбранном самостоятельно) алгоритмическом языке, а также распечатку графика зависимости ОСКП от энергетической ширины спектра сообщения.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 | ПДУ | НКС | | | |||||
| PA, B2 | , c-1 | Способ пере- дачи | Частота, МГц | G0, Втс | h02 | Способ приема | Функция корреляции сообщения ВА(t) | ||
| f0 | f1 | | |||||||
| 2.7 | 32 | АМ | 1.9 | | 0,0004 | 16 | НП | =103 | |
2. б) Построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности, отметив на них найденные в 2. а) параметрыНайдем интервал корреляции:-плотность мощности сообщенияПостроим энергетический спектр. т.е. спектр плотности мощности сообщения: Графически найдем максимальное значение энергетического спектра:-максимальное значениеЭнергетическая ширина сообщенияСпектр плотности мощности сообщения:Функция корреляции сообщения:3. Исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения.3. а) Рассчитать среднюю квадратичную погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ.Средняя квадратическая погрешность фильтрацииНайдем среднюю мощность отклика ИФНЧ:Рассчитаем частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:Частота временной дискретизации равна:
Интервал временной дискретизации4. Пологая, что последовательность дискретных отсчетов на выходе дискретизатора далее квануется по уровню с равномерной шкалой квантования, найти:4. а) интервал квантования, пороги и уровни квантования, среднюю квадратическую погрешность квантования (СКПК)Пороги квантования:Уровни квантования:Вычислим среднеквадратическую погрешность квантования:4. Построим характеристику квантования:Характеристика квантования:5.а) Рассмотрим отклик квантователя как случайный дискретный сигнал с независимыми значениями на входе L-ичного дискретного канала связи.5.б) Рассчитать закон и функцию распределения вероятности квантованного сигнала, а так же энтропию, производительность и избыточность L-ичного дискретного источника.Производительность или скорость ввода информации в ДКС определяется соотношением:5.б) Построить в масштабе графики рассчитанных законах и функции распределений вероятностей:6. Закодировать значения L-ичного дискретного сигнала двоичным блочным примитивным кодом, выписать все кодовые комбинации кода и построить таблицу кодовых расстояний:Кодовые комбинации вероятности:Таблица кодовых расстояний: