Мазмұны

Курстық жұмысына тапсырмасы.......................................………………................2

Кіріспе...........................................................................................................................4

1 Байланыс жүйесінің құрылымдық сұлбасы...........................................................4

2 Аналогтық сигналды цифрлық сигналға түрлендіру............................................6

3 Жұптыққа тексеретін түзетуші кодпен кодтау......................................................8

4 Тактылық жиілігi мен тактылық интервалын есептеу…....................................10

5 Модуляция жылдамдығы мен ақпаратты тарату жылдамдығын есептеу.........10

6 Модулятордың құрылымдық сұлбасы..................................................................11

7 Демодулятордың құрылымдық сұлбасы..............................................................12

8 Сигналдың амплитудасын анықтау..................................................................…13

9 Кодтық комбинацияны қате қабылдауының ықтималдылығын есептеу..........14

10 Байланыс арнасының өткізгiштiк қабiлеттiлігін анықтау................................15

Қорытынды.................................................................................................................16

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі............................................................................16

Курстық жұмысына тапсырмасы

Қателер ықтималдылығының минимумы критерий бойынша квазиопти-мальдік байланыс жүйесiн құрастыру керек. Оның негізгі параметрлерін есеп-теп, құрастырылған байланыс жүйенің даму жолдарын атап шығу керек.

2.1 Цифрлық модуляция түрлерінің потенциальдік бөгеттерге орнықты-лығы үшін қысқаша салыстырмалы талдауын өткізу керек. Байланыс жүйесінің жалпыланған құрылымдық сұлбасын келтіру керек.

2.2 Шығу көзімен шығаратын ақпараттық сигналдың спектрі шектелген (спектрдің жоғарғы жиілігі- F_ж). Бұл сигнал- төменгі жиілікті аналогтық сигнал екенін ескере отырып, оны цифрлық ИКМ сигналға түрлендіру керек.

Бірінші, аналогты-цифрлық түрлендіргіштегi (АЦТ) түрлендіруiнiң түрле-рiн түсiндiрiп жазу керек. Одан кейін, дискреттеу жиілігi мен дискреттеу интер-валын анықтау керек. Кванттау қадамы - ға тең бір қалыпты кванттау кезінде, симметриялық екілік кодпен кодтау үшін АЦТ-ның техникалық параметрлерін есептеп келтіру керек.

Санақтардың дискреттік және квантталған мәндерін, кванттау деңгейле-рінің мәндерін (U_д, U_кв, N), кодтық комбинацияларын құрастырып, цифрлық ИКМ сигналдың уақыттық диаграммасын тұрғызу керек. Берілген санақтардың кодтық комбинацияларын құрастырып, цифрлық ИКМ сигналдың уақыттық диаграммасын тұрғызу керек.

2.3 Бөгеттерге орнықты, жұптыққа тексеретiн кодпен кодтау кезінде, код-тау процесін түсiндiрiп жазу керек және кодердің құрылымдық сұлбасын құ-растыру керек. Бұл кодпен кодталған цифрлық сигналдың кодтық комбинация-ларын құрастырып, сигналдың уақыттық диаграммасын тұрғызу керек.

2.4 Кодталған цифрлық сигналдың тактылық жиілігiн және тактылық ин-тервалын (кодтық комбинациядағы элементтің ұзақтығын) анықтау керек.

2.5 N- арналы цифрлық тарату жүйесінің модуляция жылдамдығы мен ақ-паратты тарату жылдамдығын анықтау керек. Олардың мәндері арасындағы айырмашылығын түсіндіру қерек. R<В, R=В, R>В болатын жағдайларын атап шыгу керек.

2.6 Берілген модуляцияның түрі үшін цифрлық модулятордың құрылым-дық сұлбасын құрастырып, оның жұмыс алгоритмін жазу керек. Модулятордың кірісіндегі ақпараттық сигналдың және шығысындағы модуляцияланған сиг-налдың, сонымен қатар модулятор сұлбасының нүктелеріндегі сигналдың уақы-ттық диаграммаларын тұрғызу керек. Модуляцияланған сигналдың спектрлiк диаграммасын тұрғызу және спектрдiң енін анықтау керек.

2.7 Берілген модуляцияның түрі мен қабылдау әдісі үшін демодулятор-дың құрылымдық сұлбасын құрастырып, оның жұмыс алгоритмін жазу керек. Демодулятордың кірісіндегі модуляцияланған сигналдың және шығысындағы демодуляцияланған (модуляциядан шығарылған) ақпараттық сигналдың, соны-мен қатар модулятор сұлбасының нүктелеріндегі сигналдың уақыттық диаграм-маларын тұрғызу керек.

2.8 Егер, сигналға әсер ететiн бөгетін, қуаттың спектрлiк тығыздығы W₀- ға тең «ақ шуы» деп есептесек, берілген р_қат қатенiң (элементті қате алуының) ықтималдылығын қамтамасыз ететiн демодулятордың кірісіндегі h² параметрі-нің мәнін анықтау керек. Анықталған h² мәніне жеткiзетiн модуляцияланған сигналдың U_m амплитудасын анықтау керек.

2.9 Қарапайым және түзетуші (бөгеттерге орнықты) жұптыққа тексеретiн код үшін кодтық комбинацияны қате декодтауның (қабылдауының) ықтимал-дылығын анықтау керек.

2.10 Ұйымдастырылған байланыс арнаның нақты және потенциальдік (Шеннон шегі) өткізгiштiк қабiлеттіліктерін анықтау керек.

Жұмыстың нәтижелері бойынша қорытынды жазу керек:

а) бөгеттерге орнықты кодтауының тиімділігін бағалау керек. Қарапайым және түзетуші кодтармен кодталған кодтық комбинацияларын қате декодтауы-ның ықтималдылықтарын салыстырып, қорытынды жазу керек;

б) берілген модуляцияның түрі мен қабылдау әдісі үшін, арнаның өткіз-гiштiк қабiлеттілігінің пайдалану тиімділігін бағалау керек. Ұйымдастырылған арнаның нақты және потенциальді мүмкінді өткізгiштiк қабiлеттіліктерін са-лыстып, қорытынды жазу керек.

Берілгені: Нұсқаның номері- 61 Модуляцияның түрі- цифрлық амплитудалық модуляция (цам)

Қабылдау әдісі- оптимальдік когеренттік қабылдау

Аналогтық сигналдың спектрдегі жоғарғы жиілігі- F_ж=18 кГц

Кванттау деңгейлерінің саны- М=64

Кванттау қадамы- Δ=2,1 мВ

Арналардың саны - N= 1

Қатенің ықтималдылығы- р_қат=7∙10^-7

Шу қуатының спектрлік тығыздығы- W₀=8∙10^-7 В²/Гц

Кіріспе

Қазіргі байланыс жүйелері, әр түрлі функциональді тәуелді құрылғылар-дан тұратын күрделі комплекс болып шығады. Жалпы жағдайда кез келген техникалық жүйенің тиімділігі, шығарылатын өнімнің сапасы мен санымен анық-талады. Байланыс жүйелерiнде, мұндай өнім болып берілетін ақпараты есептелінеді, оның саны- ақпаратты тарату жылдамдығы, ал сапасы- қатенiң ықтимал-дылығы болады. Байланыс жүйесі тиімділігінiң ең маңызды көрсеткiшi болып, жүйе мен арнаның өткізгіштік қабілеттілігін пайдалану дәрежесін анықтайтын, ақпараттық тиімділігі болып шығады.

Байланыс жүйелердің тиiмдiлiгiн жоғарылату мiндетi- бұл тұтынушыға, берілген дұрыстығымен ақпараттың максимальдік санын жеткізетiн жүйенің, ең жақсы нұсқасын табу. Жүйелердің тиімділігін жоғарылату үшін, шығу көзiнiң артықтылығын төмендету, бөгетке орнықты кодтармен кодтау және басқаларын жасау керек.

Курстық жұмысында, берілген модуляцияның түрі мен қабылдау әдісі ке-зiнде, қателер ықтималдылығының минимумы критерий бойынша квазиоптимальдік байланыс жүйесін құрастыру және оның параметрлерiн потенциальді мүмкіндікті параметрлермен (Шеннон шегімен) салыстыру керек.

1 Байланыс жүйесінің құрылымдық сұлбасы

Қабылдауының максимальдік (потенциальдік) бөгеттерге орнықтылығын қамтамасыз ететін қабылдағышты оптимальдік қабылдағыш деп атайды.

Дискреттік сигналдарды қабылдауының бөгеттерге орнықтылығын баға-лайтын параметрі- сигналдарды қабылдау кезіндегі қатенің ықтималдығы. Ол модуляцияның түрі мен қабылдау әдісіне байланысты. Цифрлық сигналдарды қабылдау кезінде, цифрлық амплитудалық (ЦАМ), жиіліктіқ (ЦЖМ), фазалық (ЦФМ), салыстырмалы фазалық (ЦСФМ) модуляцияларды қолданылады.

1 суретте цифрлық модуляция сигналдардың векторлық диаграмалары келтірілген.

а ) ЦФМ б) ЦЖМ в) ЦАМ

S₀(t)

S₀(t) U 0 U S₁(t) U ∆S=√2 U S₀(t) U S₁(t)

0

0 U S₁(t)

∆S=2U ∆S=U

1 Сурет- Цифрлық модуляция сигналдардың

векторлық диаграммалары

Цифрлық жүйелерінде, екілік кодтың «1» және «0» элементтері таратып беріледі. Оларды тарату үшін S₁(t) және S₀(t) сигналдарды қолданады. ЦФМ кезінде, S₁(t) және S₀(t) сигналдары- қарамақарсы сигналдар, яғни S₁(t)=-S₀(t). Сигналдардың айырмашылығы (сигналдардың векторлар арасындағы арақа-шықтығы) ∆S=2U, мұнда U- сигналдың амплитудасы. ЦЖМ кезінде: S₁(t) және S₀(t) сигналдары- ортогональдік сигналдар, ∆S=√2U, ЦАМ кезінде: ∆S =U.

С онымен, ЦФМ кезінде S₁(t) және S₀(t) сигналдардың айырмашылығы ең үлкен, ЦЖМ сигналдардың айырмашылығы одан төмен, ең кіші айырмашылы-ғы- ЦАМ сигналдардың. Солай болғандықтан, ең жоғарғы потенциальдік бөгет-ке орнықтылығын (ең төменгі қатенің ықтималдылығын) беретін- ЦФМ, одан кейін- ЦСФМ, ЦЖМ, ЦАМ.

ЦФМ модуляцияны ЦЖМ модуляциямен салыстырғанда, ол 2 есе (З дБ) энергетикалық ұтысын береді, ал ЦАМ модуляциямен салыстырғанда- 4 есе (6 дБ) ұтысын береді. ЦСФМ модуляцияның бөгетке орнықтылығы ЦФМ модуля-циядан төмен, бірақ ЦЖМ модуляциядан жоғары.

2 суретте байланыс жүйесінің жалпы құрылымдық сұлбасы келтірілген.