рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Бураченко Д.Л

Бураченко Д.Л - раздел Изобретательство, Теоретических основ связи и радиотехники Оценка __________(Подпись)   Санкт-Петербург - 2013...

Оценка __________(подпись)

 

Санкт-Петербург - 2013

 

 

1.Вступление.

В данной курсовой работе рассматриваются две системы цифровой связи – узкополосная и широкополосная.

При построении современных систем цифровой связи учитываются действия флуктуационных, импульсных и межсимвольных помех.

В курсовой работе рассматривается оптимизация узкополосной системы цифровой связи только в отношении флуктационной помехи типа АБГШ (аддитивный белый гауссовский шум).

Предполагается рассмотреть оптимизацию узкополосной системы цифровой связи в отношении импульсных и межсимвольных помех, а также рассмотреть широкополосную систему цифровой связи с ортогональной частотной модуляцией (ОФДМ) с быстрым преобразованием Фурье.

Система связи предназначена для передачи аналоговых сообщений по цифровому каналу связи. Структурная схема для КАМ-16 и КФМ-4 представлена на рис.1

 

 

 

Рис. 1Структурная схема системы цифровой связи.

Назначение функциональных узлов системы цифровой связи:

 

Источник сообщения (ИС) вырабатывает реализации стационарного случайного процесса типа квазибелого шума с параметрами , и . Мгновенные значения сообщения равновероятны в интервале от значения до значения .

1. Написать аналитические выражения для плотности вероятности мгновенных значений сообщения, функции распределения и построить их графики.

2. Рассчитать математическое ожидание и дисперсию сообщения .

3. Написать аналитическое выражение для спектральной плотности мощности сообщения и построить график.

4. Найти аналитическое выражение для корреляционной функции сообщения и построить график. По форме графика определить, является ли сообщение эргодическим случайным процессом или не является таковым.

 

 

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) преобразует реализации аналогового (непрерывного) сообщения в цифровую форму, в поток двоичных символов: нулей и единиц, т. е. в последовательность прямоугольных импульсов, где «0» имеет нулевое напряжение, а «1» ­ прямоугольный импульс положительной полярности. Амплитуда импульсов равна .

Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму осуществляется в три этапа.

На первом этапе производится дискретизация реализации сообщения по времени. В моменты времени берутся непрерывные

по уровню отсчеты мгновенных значений реализации . Расстояние между отсчетами равно интервалу , величина которого определяется в соответствии с теоремой Котельникова

(

где ­ частота дискретизации.

На втором этапе выполняется квантование точных отсчетов по уровню. Для этого интервал равный разности - разбивается на уровни квантования с постоянным шагом . Уровни квантования нумеруются целыми числами . Нумерация уровней начинается с

уровня, которому соответствует значение , и заканчивается на уровне, которому соответствует значение . Обычно величина шага квантования выбирается так, чтобы число уровней квантования можно представить в виде , где ­ целое число.

Каждый аналоговый отсчет заменяется значением ближайшего к нему уровня квантования в виде целого числа, удовлетворяющего неравенству . Получаем квантованный отсчет в виде целого числа в десятичной форме счисления.

На третьем этапе число в десятичной форме переводится в двоичную форму счисления в виде последовательности двоичных символов и на выходе АЦП появляется сигнал в виде двоичной цифровой последовательности информационных символов.

Требуется:

1.Рассчитать интервал дискретизации для получения непрерывных отсчетов реализации , ,

2.Рассчитать частоту дискретизации .

3.Определить число уровней квантования .

4.Рассчитать мощность шума квантования и сравнить ее с мощностью непрерывного сообщения .

5.Найти минимальное число двоичных разрядов, требуемое для записи в двоичной форме любого номера из номеров уровней квантования.

6.Записать ­разрядное двоичное число, соответствующее заданному уровню квантования .

7.Начертить временную диаграмму отклика АЦП на заданный уровень квантования . в виде последовательности импульсов, сопоставляя единичным символам прямоугольные импульсы положительной полярности, а нулевым – нулевые напряжения. Амплитуда импульсов равна . Над импульсами надписать значения соответствующих двоичных информационных символов (ДИС). Длительность отклика АЦП на каждый отсчет не должна превышать интервала дискретизации .

 

КОДЕР – преобразователь дискретизированного во времени сигнала в кодированный. Используется помехоустойчивый сверточный код.

Требуется:

1.Задать следующие параметры сверточного кодера:

степень кодирования ;

длину кодового ограничения ;

векторы связи и ;

импульсная характеристика * задается информационной

последовательностью 111011000…, где номер тактового интервала;

кодовое расстояние .

2.Определить и изобразить структурную схему кодера, соответствующую заданным параметрам.

3.Изобразить решетчатую диаграмму сверточного кодера от момента времени до момента времени .

4.По решетчатой диаграмме сверточного кодера определить последовательность кодовых символов (КС) на выходе кодера при условии, когда на вход кодера поступает 9 ­ разрядная двоичная последовательность информационных символов (ИС) , соответствующая заданному уровню квантования .

5.На решетчатой диаграмме кодера отметить путь, соответствующий полученным КС.

 

Формирователь модулирующих символов -является преобразователем последовательного кода в параллельный код. Может осуществляться двумя способами: с помощью регистров сдвига или с помощью распределителей импульсов.

Регистр сдвига - это устройство, с помощью которого осуществляют хранение и поразрядный сдвиг (вправо, влево) хранящихся в нем чисел. С помощью распределителя импульсов осуществляется последовательный опрос входов параллельного кода и последовательная передача считываемых сигналов на выход.

 

 

Требуется:

1. Изобразить сигнальное созвездие для заданного вида модуляции.

2. Изобразить график реализации случайного процесса

с выхода блока сверточного кодера (К) на входе блока ФМС на первых 16 бинарных интервалах длительностью . Написать аналитическое выражение для случайного процесса .

3. В соответствии с сигнальным созвездием модулятора КАМ-16 или

КФМ-4 изобразить для входной реализации графики реализаций и на выходе блока ФМС случайных процессов и на символьных интервалах длительностью . Написать аналитические выражения для случайных процессов и .

4. Написать аналитические выражения для корреляционной функции

и спектральной плотности мощности входного случайного процесса и построить графики этих функций.

5. Написать аналитические выражения для корреляционных функций

и , спектральных плотностей мощности и случайных процессов и . Построить графики этих функций.

6. Сравнить графики корреляционных функций и спектральных

плотностей мощности сигналов на входе и выходе блока ФМС. Привести краткое описание результатов сравнения и, используя общие положения теории преобразования Фурье, пояснить, почему спектр выходных сигналов уже спектра входного сигнала.

 

МОДУЛЯТОР – преобразователь сигналов кодовых импульсов в сигналы, пригодные для передачи по каналу связи.

В состав модулятора входят блоки ­ перемножители, инвертор и сумматор, на выходе которого получаем сигнал заданного вида модуляции КАМ-16 или КФМ-4.

Требуется:

По аналогии с графиками на рис. 4 в разд.4.6. построить графики

своего варианта КР.

1. Аналогично рис. 4, г, д в разд.4.6. построить графики гармонических

колебаний и на четырех символьных интервалах ( ). При этом на символьном интервале длительностью укладывается два периода частоты .

2. На этих же интервалах нарисовать графики сигналов

;

;

 

по аналогии с рис. 4, е, ж, з, в разд.4.6.

3. На этих же интервалах изобразить график сигнала заданной

квадратурной модуляции на выходе сумматора в квазигармонической форме аналогично рис. 4, и в разд. 4.6.,выделив из полученной суммы четыре слагаемых с номерами . Фазы определять по сигнальному созвездию.

4. Написать аналитические выражения для корреляционных функций , для случайных сигналов и на выходах перемножителей, где ­ случайная фаза с равномерной плотностью вероятности на интервале . Случайная фаза не зависит от случайных процессов и .

5. Написать аналитические выражения для корреляционной функции сигнала и для спектральной плотности мощности сигнала заданного вида квадратурной модуляции на выходе сумматора. Построить графики этих функций.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Теоретических основ связи и радиотехники

Федеральное государственное образовательное бюджетное.. учреждение высшего профессионального образования..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Бураченко Д.Л

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Непрерывный канал
  Передача сигнала происходит по непрерывному неискажающему каналу с постоянными параметрами в присутствии аддитивной помехи типа гауссовского белого шума. Сигнал на выходе такого кан

Формирователь модулирующих символов
С выхода кодера (К) формируются реализации случайного сигнала (процесса) и поступают на вход блока ФМС. В сигнал с выхода сверточного кодера представляет собой случайную последовательность однополя

Аналитические выражения корреляционной функции и спектральной плотности мощности входного случайного процесса
Аналитическое выражение для корреляционной функции , справедливое, как для значений > , так и для значений < , имеет вид       Интервал диск

Аналитические выражения корреляционной функции и спектральной плотности мощности входного случайного процесса
Если необходимо найти , то существует небольшое отличие при определении математического ожидания произведения по группе , в которую попадают реализации случайного процесса при выполнении неравенств

Модулятор
  Символы и являются декартовыми координатами точки на сигнальном созвездии (рис. 18), которая соответствует выделенным слагаемым из выражения (43).   Ри

Корреляционная функция и спектральная плотность мощности случайного процесса на выходе модулятора
При определении корреляционной функции случайного сигнала на выходе модулятора (на выходе сумматора) аналитическое выражение для этого сигнала, с учетом введения случайной фазы , необходимо предста

Непрерывный канал
  Спектральные плотности мощности и сигналов и являются нефинитными функциями. Спектр модулирующих сигналов ограничивают с помощью фильтров нижних частот (ФНЧ), чтобы избежать возникн

Демодулятор
По критерию максимального правдоподобия оптимальным является приемник, у которого при заданных условиях обеспечивается максимум верности правильного приема или минимум средней вероятности ошибки.

Вероятность ошибок на выходах РУ1 и РУ2
  Рассмотренный ранее сигнал , будет равен   Пусть значения переданных информационных символов равны ; Тогда напряжения на входах РУ1 в

Вероятность ошибки на выходе преобразователя параллельного кода в последовательный код
Ошибки на выходе этого преобразователя происходят в трех случаях: 1. когда значение передаваемого символа определено ошибочно (произошло случайное событие А); 2. когда зн

Декодер
Информационные символы (ИС)

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги