Министерство
образования Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И ФИЗИКИ
К
афедра
ТОР
Пояснительная записка
к курсовой работе по курсу
«Теории электрической связи»
на тему:
“Основы передачи и приема дискретных сообщений”
Студент гр. РТВ 14-01 Преподаватель
Жукова И.В. Соколова Д.О.
Дата выполнения:23.11.12 Дата защиты:
Новосибирск,2012
Содержание пояснительной записки:
Введение…………………………………………………………………..........................….....3
Задание, исходные данные……………………………………………………………....4
Структурная схема системы связи согласно пункту 2.1………………....6
Описание принципов кодирования источника при передаче дискретных сообщений. Построение кода. Кодирование построенным кодом фамилии и имени исполнителя……………………..7
Расчет характеристик системы согласно пункту 2.2…………………….10
Описание процесса принятия решения при приеме сигнала..............14
Расчет характеристик согласно пункту 2.3………………………...............…15
Расчет согласованного фильтра...........................................................................24
Расчет характеристик согласно пункту 2.4…………………….……..............26
Структурная схема системы связи согласно пункту 2.5......………...….31
Построение (7,4)-кода Хемминга. Расчет характеристик согласно пункту 2.5…………………………………………………………………………………….....32
Описание процесса декодирования последовательности, содержащей двукратную ошибку, согласно пункту 2.6……………….36
Заключение ...………………………………………………..........................……………..37
Список использованной литературы...…………………..........………………..38
1 .Введение
Курсовая работа посвящена расчету и анализу основных характеристик простой дискретной системы связи.
Системы связи предназначены для передачи информации в форме сообщений. В данной курсовой работе сообщением является текст, составленный из символов (букв), набор которых называется алфавитом. Таким образом, сообщение является дискретно. Источник дискретных сообщений полностью характеризуется алфавитом и вероятностями всевозможных последовательностей символов. Если каждый символ может появиться в последовательности (в сообщении) с вероятностью, не зависящей от других символов, то такой источник называется источником без памяти. В данной курсовой работе рассматривается источник без памяти. В качестве алфавита используется набор из 14 букв, достаточный для составления коротких осмысленных текстов. Вероятности, приписываемые этим буквам, назначены произвольно, различаются для разных вариантов задания.
В данной курсовой работе изучаются методы кодирования сообщения с целью сокращения объема алфавита символов и повышения скорости передачи информации. Предполагается использование двоичных кодов, как для статистического, так и для помехоустойчивого кодирования. Поскольку в курсовой работе предполагается использование статистического и помехоустойчивого кодирования, декодирование также должно включать два этапа: вначале декодирование помехоустойчивого кода, а затем на основе полученной двоичной последовательности - восстановление символов исходного алфавита, в результате чего должен быть воспроизведен переданный текст.
2 .Задание, исходные данные Задание:
2.1. Составить обобщенную структурную схему системы связи для передачи дискретных сообщений, содержащую кодер источника, модулятор, канал связи, демодулятор и декодер.
2.2. Определить энтропию и избыточность источника кода, выполнить кодирование источника (построить экономный код), рассчитать энтропию и избыточность кода, вероятности двоичных символов, передаваемых по каналу, среднюю длину кодового слова, скорость передачи информации по каналу без помех. Изобразить временные диаграммы сигналов во всех промежуточных точках структурной схемы, в том числе: а) фрагмента сигнала (отвечающего первым двум буквам сообщения) на входе модулятора, б) соответствующего колебания на входе демодулятора – с учётом амплитуды сигнала и дисперсии шума. Все диаграммы должны сопровождаться словесными описаниями.
2.3. Рассмотреть случаи когерентного и некогерентного приема путем взятия однократного отсчета смеси высокочастотного сигнала с шумом на выходе линии связи и процесса на выходе детектора огибающей. Определить оптимальный по критерию идеального наблюдателя порог для принятия решения о принимаемом символе при когерентном и некогерентном приеме, условные вероятности ошибок первого и второго рода, среднюю вероятность ошибки, скорость передачи информации при наличии помех. Сделать выводы по результатам расчетов.
2.4. Определить импульсную и комплексно частотную характеристики согласованного фильтра для приёма посылки. Построить их графики. Построить график отклика фильтра на посылку. Определить условные вероятности ошибок и среднюю вероятность ошибки при когерентном приеме с использованием согласованного фильтра. Оценить выигрыш в отношении сигнал/шум за счет согласованной фильтрации.
2.5. Составить обобщенную структурную схему системы связи для передачи дискретных сообщений, использующую помехоустойчивое (канальное) кодирование. Рассчитать вероятности однократной и двукратной ошибок в пределах одного кодового слова и охарактеризовать свойства кода по обнаружению и исправлению ошибок.
2.6. Внести в кодовую последовательность на выходе демодулятора двукратную ошибку в пределах одной кодовой комбинации. Выполнить процедуру декодирования статистического кода. Оценить результат, сделать выводы.