
- •Завдання на роботу
- •Висновок. Вихідні дані для виконання кр варіанта д-03
- •Призначення кожного блоку
- •Основні параметри, що характеризують кожен блок
- •II.Розрахунок параметрів кодера і декодера простого коду
- •III. Розрахунок інформаційних характеристик джерела дискретних повідомлень.
- •Обчислення інформаційних характеристик для варіанту д-03:
- •IV. Розрахунок перешкодостійкості демодулятора сигналу дискретной модуляції
- •V. Вибір коригувального коду і розрахунок перешкодостійкості системи зв’язку з кодуванням
- •VI. Розрахунок ефективності системи зв’язку
Основні параметри, що характеризують кожен блок
Джерело повідомлень:
Ентропія
джерела
– мінімальна кількість інформації, що
знаходиться в повідомленні
(прийнятому)
відносно B(t)
(переданому),
при якому вони ще еквівалентні. В теорії
інформації, ентропія є мірою невизначеності
випадкової величини. Зазвичай, в якості
інформаційної ентропії використовують
ентропію Шенона. Вона визначає абсолютну
межу найкращого стиснення даних без
втрат: розглядаючи повідомлення як
послідовність незалежних та однаково
розподілених випадкових величин, теорема
Шенона про кодування доводить що, в
границі, середня довжина найкоротшого
можливого представлення закодованого
повідомлення в заданому алфавіті
дорівнює ентропії поділеній на логарифм
кількості символів у вихідному алфавіті.
Коефіцієнт залишку джерела χ - це відношення, що визначає яка доля максимально можливої ентропії, при даному алфавіті, не використовується джерелом.
Продуктивність джерела Rg – це сумарна ентропія повідомлень, переданих джерелом за одиницю часу.
Щільність ймовірності миттєвих значень сигналу P(b).
Параметри кодера і декодера простого коду:
Припускаємо, що кодування ведеться рівномірним кодом, при якому, на відміну від нерівномірного коду, більш прості в реалізації кодер та декодер.
Тривалість
двійкового символу (біта) на виході
кодера
.Тривалість
двійкового символу (біта) на виході
кодера визначається за формулою:
, де
В – швидкість модуляції на виході кодера простого коду
Значність
простого коду п.
Значність коду визначається з умови,
що кількість можливих комбінацій не
менше обсягу алфавіту джерела:
, або
, де
-
обсяг алфавіту джерела дискретних
повідомлень.
Оскільки ішні вимоги до коду не висуваються, то значність коду вибирається як мінімальне ціле число, при якому виконується вище наведена нерівність.
Час передавання одного знака -- добуток значності простого коду п на тривалість двійкового символу на виході кодера . Час передавання одного знака знаходиться за формулою:
Припустима
ймовірність помилки біта на вході
декодера
—це
відношення припустимої ймовірності
помилки знака на виході декодера до
значності простого коду. Припустима
ймовірність помилки біта на вході
декодера визначається за умови, що
помилки символів у каналі зв’язку
(вихід кодера — вхід декодера) незалежні:
.При
,
Звідки
,
де
– припустима
ймовірність помилки знака на виході
декодера.
Параметри кодера коректуючого коду.
Значимість коректуючого коду – це розрядність кодової комбінації коректуючого коду.
Число інформаційних символів кодової комбінації К.
Кратність помилок, що виправляються gв – максимальне число помилково прийнятих розрядів кодової комбінації коректуючого коду, які можуть бути виправленими.
Параметри модулятора та демодулятора.
Види модуляції:
амплітудна (АМ) - модуляція несучого коливання, при якій змінним параметром є амплітуда коливань.
частотна (ЧМ) - ω = ω0 + ∆ω·U(t) тип модуляції, при якому частота вихідного сигналу змінюється в залежності від миттєвого значення інформаційного сигналу, інформаційний сигнал управляє частотою несучого сигналу. В порівнянні з амплітудною модуляцією тут амплітуда залишається постійною. Частотна модуляція застосовується для високоякісної передачі аудіо сигналу в радіомовленні (у діапазоні УКХ), для звукового супроводу телепередач, відеозаписі на магнітну стрічку, музичних синтезаторах. Висока якість кодування аудіосигналу обумовлена тим, що при частотна модуляції застосовується велика (в порівнянні з шириною спектру сигналу амплітудної модуляції) девіація несучого сигналу, а в приймальній апаратурі використовують обмежувач амплітуди радіосигналу для ліквідації імпульсних перешкод. Частотна модуляція має вигляд:
Частотна маніпуляція з мінімальним зсувом
ЧМ з мінімальним зсувом Minimal Shift Keying (MSK) представляє собою спосіб модуляції, при якому не відбувається стрибків фази, і зміна частоти відбувається в моменти перетинання несучою нульового значення. MSK унікальна тому, що значення частот, що відповідають логічним “0” і “1” відрізняються на величину що дорівнює половині швидкості передавання даних. Іншими словами індекс модуляції дорівнює 0,5:
m = Δf ∙ T,
де Δf=f”1”-f”0”, Т- тривалість сигналу
Наприклад, при швидкості передавання 1200 біт/с MSK сигнал буде сформульований з коливань з частотами 1200 Гц і 1800 Гц , що відповідають “0” і “1”.
фазова (ФМ) - це схема перетворення (модуляція) при якому під керуванням вхідного сигналу змінюється фаза несучого сигналу (звичайно синусоїдального).
Способи прийому – когерентний, не когерентний.
При когерентному прийомі сигналу опорне коливання S0(t) практично співпадає з S(t). S0(t)- гармонічний сигнал, а S(t)- представляється коливанням з відомого частотою і фазою. В приймачі використовується опорний детектор в якому S0(t) в приймачі синхронізується і фазово узгоджується з S(t). Після цього сигнал потрапляє на ФНЧ , що являє собою інтегратор, що виділяє первинний сигнал.
При некогерентному прийомі S0(t) співпадає з S(t) у всьому крім фази. Після ФНЧ використовується амплітудний детектор, як правило квадратичний. Відношення сигнал/шум при некогерентному прийомі буде меншим ніж при когерентному
Параметри каналу зв’язку
Ширина
смуги пропускання каналу
.-
визначається смугою частот модульованого
сигналу.
Час
,
протягом якого можлива передача.
Динамічний
діапазон -
.
Об’єм
каналу
=
.