2.2.8. Декодер

Декодер СК (ДСК) формирует из непрерывной последовательности кодовых символов, поступающих с выхода демодулятора (возможно, с ошибками), выходную непрерывную последовательность декодированных кодовых символов, в которых ошибки частично либо полностью исправлены.

Требуется [1, стр. 13, подраздел 3.8. Декодер, стр. 70, подраздел 4.9. Декодер]:

• изучить алгоритм свёрточного декодирования по методу Витерби [1, стр. 70-71; 2, с. 253-256; 3, стр. 297-306; 4; 7, стр.408; 8, стр. 402];

• переписать последовательность кодовых символов, полученных на выходе КСК из п. 2.2.3 задания c(iT_b) = 110110101001001011;

• получить входную для ДСК последовательность кодовых символов путём внесения в последовательность с_вых(iT_b) однократной ошибки в позиции q (по Вашему номеру варианта m) ĉ_вх(k) = 010110101001001011 (при q = 1);

• построить решетчатые диаграммы выживших путей ДСК для интервалов: t₁ – t₄, t₁ – t₅, t₁ – t₆, t₁ – t₇, t₁ –t₈, t₁ – t₉, t₁ – t₁₀, t₁ – t₄. На построенных диаграммах, вычислить метрики путей, входящих в каждый узел диаграммы, выделить фрагменты единственно выживших путей и прочитать по ним декодированную кодовую последовательность ĉ_вых(k);

• убедиться в том, что ĉ_вых(k)=с_вых(iT_b), т.е. в исправлении ошибки в позиции q.

2.2.8. Фильтр нижних частот

Для восстановления непрерывного сигнала по его отсчётам, поступающим с выхода цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), используется фильтр нижних частот (ФНЧ).

Требуется:

• определить частоту верхнего среза ФНЧ в [кГц];

• изобразить идеальные амплитудно-частотную – АЧХ и фазочастотную – ФЧХ характеристики фильтра-восстановителя – ФНЧ – фильтра нижних частот;

• привести соотношение, устанавливающее связь между полученными отсчётами и восстановленным сообщением ;

• представить своему руководителю КР на проверку записанные в пояснительной записке к КР результаты расчётов в основных единицах СИ (допустимая погрешность расчётов не более 5%)

№ пп	Наименование показателя	Обозначение показателя	Расчётное значение показателя	Размерность
1	Частота верхнего среза ФНЧ			[кГц]

3.Перечень чертежей и графического материала

Требуется представить своему руководителю КР изображённые в пояснительной записке к КР графики и диаграммы, указанные в пункте 2:

1. структурную схему СЦС с записью назначения всех функциональных элементов в неё входящих;

2. график ИФР ССП источника сообщений;

3. график для ФПВ w(a) мгновенных значений ССП источника сообщений;

4. график корреляционной функции ССП источника сообщений;

5. график энергетического спектра ССП источника сообщений;

6. временную диаграмму отклика АЦП на заданный уровень квантования J₂ в виде последовательности биполярных импульсов, сопоставляя нулевым символам прямоугольные импульсы положительной полярности, а единичным – отрицательной [7, стр. 114; 8, стр. 158]. Амплитуда импульсов равна единице. Над импульсами надписать значения соответствующих двоичных информационных символов (0 – «ноль» или 1 – «единичка»). Длительность отклика (импульса) АЦП на каждый отсчёт не должна превышать уже рассчитанного Вами интервала дискретизации ;

7. структурную схему КСК;

8. решётчатую диаграмму КСК от момента времени до момента времени ;

9. на решётчатой диаграмме КСК построить и изобразить путь, соответствующий последовательности информационных символов от АЦП для заданного уровня квантования J_2, определить по нему последовательность кодовых символов отсчёта на выходе кодера и записать её;

10. отметить путь на решётчатой диаграмме КСК, соответствующий комбинации из предыдущего подпункта;

11. сигнальное созвездие для заданного вида модуляции;

12. график реализации модулирующего сигнала ;

13. график реализации модулирующего сигнала ;

14. структурную схему модулятора для своего номера варианта m или вида модуляции (либо КФМ-4 – для чётных номеров вариантов m, либо КАМ-16 – для нечётных номеров вариантов m);

15. осциллограммы модулированных сигналов (синфазного), (квадратурного) и (суммарного выходного) с указанием их фаз для своего вида модуляции соответствующему Вашему номеру варианта m;

16. графики корреляционных функций и ;

17. графики корреляционной функции и энергетического спектра ;

18. структурную схему оптимального демодулятора для заданного вида модуляции соответствующему Вашему номеру варианта m;

19. решётчатые диаграммы выживших путей ДСК, реализующего алгоритм Витерби, для интервалов: t₁ – t₄, t₁ – t₅, t₁ – t₆, t₁ – t₇, t₁ –t₈, t₁ – t₉, t₁ – t₁₀, t₁ – t₄. На построенных диаграммах, вычислить метрики путей, входящих в каждый узел диаграммы, выделить фрагменты единственно выживших путей и прочитать по ним декодированную кодовую последовательность ĉ_вых(k). Доказать руководителю, что ĉ_вых(k)=с_вых(iT_b), т.е. исправление ошибки в позиции q осуществлено;

20. графики идеальных АЧХ и ФЧХ фильтра-восстановителя – ФНЧ.