Міністерство Освіти і Науки Російської Федерації
Новосибірський Державний Технічний Університет
Кафедра теоретичних основ радіотехніки
Пояснювальна записка до курсової роботи з курсу:
«Теорія електричного зв'язку»
на тему:
«Розробка системи зв'язку для передачі дискретних повідомлень»
Виконав: Яковлев А.Н.
Новосибірськ 2010р.
1. Введення
У сучасному світі в галузі електрозв'язку все більш широко використовуються цифрові види інформації. Це пояснюється тим, що цифрові системи передачі мають такі переваги як висока завадостійкість, слабка залежність якості передачі від довжини лінії зв'язку, стабільність електричних параметрів каналів зв'язку, ефективність використання пропускної здатності при передачі дискретних повідомлень та ін.
Метою даної курсової роботи є розробка системи зв'язку для передачі дискретних повідомлень. Дискретні сигнали виникають у тих випадках, коли джерело повідомлень видає інформацію у фіксовані моменти часу. Такі сигнали набули особливого значення в останні десятиліття під впливом вдосконалення техніки зв'язку і розвитку способів обробки інформації швидкодіючими обчислювальними пристроями. Через наявність в каналі зв'язку перешкод, прийом повідомлень стає ненадійним, і ми можемо отримати невірну (помилкову) інформацію. Тому, наприклад, питання завадостійкості є одним з найважливіших питань електричного зв'язку. У цій роботі вивчаються методи кодування повідомлення з метою скорочення обсягу алфавіту символів і досягнення підвищення швидкості передачі інформації. Передбачається використання двійкових кодів, як для статистичного, так і для завадостійкого кодування. Потім проводиться декодування - відновлення символів вихідного алфавіту, в результаті чого повинен бути відтворений переданий текст.
2. Робоче завдання
? Скласти узагальнену структурну схему системи зв'язку для передачі дискретних повідомлень, що містить кодер джерела, модулятор, канал зв'язку, демодулятор і декодер. Зобразити якісні тимчасові діаграми сигналів у всіх проміжних точках структурної схеми. Всі діаграми повинні супроводжуватися словесними описами.
? Визначити ентропію і надмірність джерела, виконати кодування джерела (побудувати економний код), розрахувати ентропію і надмірність коду, ймовірності двійкових символів, переданих по каналу, швидкість передачі інформації по каналу без перешкод.
? Розглянути випадки когерентного і некогерентного прийому шляхом взяття однократного відліку суміші високочастотного сигналу з шумом на виході лінії зв'язку і процесу на виході детектора огинаючої. Визначити оптимальний за критерієм ідеального спостерігача поріг для прийняття рішення про прийнятому символі при когерентном і некогерентному прийомі, умовні ймовірності помилок першого і другого роду, середню ймовірність помилки, швидкість передачі інформації при наявності перешкод. Зробити висновки за результатами розрахунків.
? Розрахувати узгоджений фільтр для прийому елементарної посилки. Визначити умовні ймовірності помилок і середню ймовірність помилки при когерентном прийомі з використанням узгодженого фільтра. Оцінити виграш у відношенні сигнал/шум за рахунок узгодженої фільтрації.
? Скласти узагальнену структурну схему системи зв'язку для передачі дискретних повідомлень, що використовує помехоустойчивое (канальне) кодування. Спираючись на результати попереднього пункту, розрахувати ймовірності одноразовою і дворазовою помилок в межах одного кодового слова і охарактеризувати властивості коду з виявлення та виправлення помилок.
Вихідні дані
Таблиця 1. Алфавіт джерела повідомлень з імовірностями символів
СимволабвдежИкмнопрсВероятность0.0320.0580.0890.0640.0850.1220.0890.0810.0260.0790.0350.0860.0830.071
Таблиця 2. Вихідні дані, що визначаються підваріант
Канальне кодування (7,4) - Кодом ХеммінгаФорма посилкіПрямоугольная Амплітуда сигналу на вході демодулятора - а (В) 2.8 Тривалість посилки - t (мкс) 0.9 Дисперсія шуму на вході демодулятора - s 2 (В 2) 1.0Код для скорочення надмірності істочніка.Шеннона-Фано
3. Узагальнена структурна схема системи зв'язку
Система зв'язку - це складна сукупність пристроїв, що виконують перетворення повідомлень і сигналів з метою найбільш ефективної передачі інформації...