2.3 Ход работы
В лабораторной работе необходимо создать модель канала связи. На рисунке 2.1 представлена общая структурная схема канала связи. В общем случае сообщение, передаваемое от источника (И) получателю (П) проходит ряд последовательных преобразований: кодирование и модуляцию на передающей стороне, и демодуляцию и декодирование на приемной стороне, соответственно. При прохождении через линию связи сигнал искажается под воздействием помех и физических особенностей распространения.
Рис. 2.1 – Структурная схема канала связи (И – источник сообщения, П – приемник сообщения, К – кодер, ДК – декодер, М – модулятор, ДМ – демодулятор, ЛС – линия связи, Ш – аддитивный белый Гауссов шум).
На рисунке 2.2 представлена схема модели канала связи, предназначенного для передачи цифровых сигналов. Сигнал, поступающий от источника, кодируется кодом БЧХ (15, 5) и подвергается модуляции КАМ-16. На вход кодера подается вектор двоичных чисел, состоящий из 5 элементов, с выхода снимается вектор размерностью 15. Перед тем, как поступить на вход модулятора размерность вектора при помощи буферов уменьшается до 4, тем самым обеспечивается выбор одного из 16 состояний на выходе модулятора. При этом изменяется частота следования отсчетов.
Рис. 2.2 – Схема модели канала связи
Приемник построен аналогичным образом. Однако, следует учесть, что демодулятор вносит задержку, равную 4 отсчетам, в результате чего первые четыре бита последовательности, поступающей на вход кодера в начальный момент времени, равны 0. Поэтому необходимо задержать подачу сигнала с выхода демодулятора до начала следующего цикла работы кодера, т.е. на 15 - 4 = 11 отсчетов. При этом задержка в блоке сравнения с эталонным сигналом также увеличится. Величина задержки может быть измерена при помощи блоков Align Signals либо Find Delay, находящихся на вкладке Utility Blocks набора Communications Blockset.
Согласно заданию (см. табл. 2.1) создайте модель телекоммуникационной системы. Получите зависимости вероятностей ошибок на выходе демодулятора и декодера от отношения сигнал-шум в линии связи. Получите диаграмму множества символов в линии связи. Объясните принцип работы системы и сделайте выводы.
Таблица 2.1 – Варианты заданий на лабораторную работу
-
№ п/п
Кодирование
Модуляция
1
Код БЧХ.
Количество информационных битов k = 45;
количество исправляемых ошибок t = 3.
КАМ-256
2
Циклический (7, 4)-код
BPSK
3
Код Хэмминга.
Количество информационных битов k = 11.
4
Код БЧХ.
Количество информационных битов k = 36;
количество исправляемых ошибок t = 15.
QPSK
5
Код Рида-Соломона (7, 4)
M-FSK
6
Код Хэмминга.
Количество информационных битов k = 4.
КАМ-64
7
Код БЧХ.
Количество информационных битов k = 7;
количество исправляемых ошибок t = 2.
MSK
8
Сверточный код
BPSK
9
Циклический (127, 90)-код
M-FSK
10
Код Рида-Соломона (63, 57)
КАМ-128
11
Код БЧХ.
Количество информационных битов k = 29;
количество исправляемых ошибок t = 21.
QPSK
12
Циклический (63,45)-код
MSK
13
Сверточный код
КАМ-64
14
Код Хэмминга.
Количество информационных битов k = 57.
КАМ-32
15
Код БЧХ.
Количество информационных битов k = 11;
количество исправляемых ошибок t = 4.
M-FSK
16
Код Рида-Соломона (31, 21)
КАМ-256
17
Сверточный код
MSK
18
Циклический (31, 20)-код
КАМ-16
19
Код БЧХ.
Количество информационных битов k = 43;
количество исправляемых ошибок t = 14.
QPSK
20
Циклический (15, 12)-код
КАМ-64
21
Код Хэмминга.
Количество информационных битов k = 120.
BPSK
22
Сверточный код
MSK
23
Код БЧХ.
Количество информационных битов k = 15;
количество исправляемых ошибок t = 27.
M-FSK
24
Код Рида-Соломона (15, 5)
QPSK
25
Циклический (31, 13)-код
КАМ-256
Лабораторная работа №3
Тема: «Исследование работы телекоммуникационной системы на примере модели канала связи стандарта GSM»
Цель работы: Получить навыки использования моделей в пакете Simulink для исследования телекоммуникационных систем
Задачи работы:
1. Изучить предлагаемую модель, сопоставив ее с описанием реальной системы.
2. Провести исследования с использованием модели.