Әл – Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Қатты дене және бейсызық физика кафедрасы

‹‹Цифрлық байланыс технологиялары›› пәнінен

курстық жұмыс

Орындаған:Мұратбекова А

Тобы: РЭТ-327

Сынақ кітапшасының нөмірі:111709

Жетекшісі:Дараев А

‹‹____››_____2014ж.

Алматы 2014ж

^{МАЗМҰНЫ:}

^{Курстық жұмыстың тапсырмасы}

1. ^{Кіріспе 5}

2. ^{Негізгі бөлім 6}

^{1. Дискретті арнаның ішінара сипаттау моделі (Л.П. Пуртов моделі) 6}

^{2.РОСнп – мен тұйықтағышы бар жүйенің құрылымдық сұлбасы және 7 жүйе жұмысы істеу алгоритмінің құрылымдық сұлбасы}

^{3.Ең үлкенсалыстырмалы өткізу мүмкіндігін қамтамасыз ететін 9 кодалық комбинацияның оңтайлы ұзындығын анықтау}

^{4.Анықталмаған қателіктің берілген ықтималдылығын қамтамасыз ететін 10 r кодалық комбинациядағы үйлесімділікті тексеруші разрядтыңсанын анықтау, n , k, r циклды коданың шама –шарттарын табу}

^{5. Құрастырушы (тудыратын) полином түрін таңдау 10}

^{6. Таңдалған кодердің сұлбасын тұрғызу және оның жұмысын түсіндіру 10}

^{7. Таңдалған декодер сұлбасын тұрғызу және оның жұмысын түсіндіру 11}

^{8. Берілген Тбер қарқынында tотк істен шығу шамасы кезінде берілген 13 ақпараттың көлемін анықтау}

^{9. Шоғырланған сыйымдылықты анықтау 14}

^{10. Негізгі және айналма деректерді тарату арналарының есептеу көрсеткіштері 15}

^{11. Қазақстан Республикасы картасындағы магистраль 15}

^{12. Жұйе жұмысына уақыт бойынша диаграмма тұрғызу 17}

3. ^{Қорытынды 19}

4. ^{Қолданылған әдебиеттер тізімі 20}

Кіріспе

Телекоммуникациялық желілердің дамуы деректерді таратудың сандық жүйесін толықтай зерттеуге қажеттілік тудырды. Осыған сандық сигналдар тарату әдістері мен принциптері , ғылыми негіздер және сандық байланыс технологиясының қазіргі жағдайы мазмұндалған “Сандық байланыс технологиясы” дисциплинасы арналған; мүмкіндіктер мен сандық жүйе таратуды орынды шекарада жүзеге асыру және өңдеуді көрсетеді, деректерді тарату құрылғыларының ерекшелігін анықтайтын, заңдылықтарды айқындайды. Берілген дисциплина бойынша орындалған курстық жұмыс осы дисциплинаның бөлімдерін толықтай меңгеруге мүмкіндік береді.

Осы курстық жұмыстың мақсаты “Сандық байланыс технологиясы ” курсын меңгеру және есеп шығаруды игеру.

Курстық жұмыста ақпараттық тарату және қабылдау арасындағы деректерді таратудың күре жолын жобалау қажет. Таратудың дұрыстығы жоғары болу қажет болғандықтан, жобалау кезінде үздіксіз берілісі және қабылдағыш тұйықтағышы бар шешуші кері байлыныс жүйесі қолданылады.

Компьютерлік технологияның дамуымен телекоммуникациялық жүйеледі модельдеуге бағдарламалық құралдар қолданыла бастады.

Курстық жұмыстың тапсырмасы:

Бір-бірінен L км-ге кешігіп отыратын ақпараттық екі тарату және қабылдау арасындағы деректеді таратудың орташа жылдамдығы күре жолын жобалау қажет.

Таратудың дұрыстығын жоғарылату үшін, үздіксіз берілісі және қабылдағыш тұйықтағышы бар шешуші кері байланыс жүйесін қолдану қажет. Коданың түрі – циклдық. ШКБ қателіктерді анықтауда дұрыс емес ақпаратты қабылдауды қайта қарастырғышы бар режимде жұмыс істейді.

Дискретті арнада қателіктерді үлестіру Л.П.Пуртов моделімен сипатталады. ТПД (деректерді тарату күре жолы) сенімділігін жоғарылату үшін тұрақты қорландыру қолданылады.

Қажет :

a)α- қателіктерді топтастыру коэффицентіне басты назар аудара отырып, дискретті арнаны жекелеп сипаттау үлгісінің мәнін түсіндіру (Л.П.Пуртовтың моделі);

Ә) РОС_НП мен тұйықтағышы бар жүйенің құрылымдық сұлбасын және жүйе жұмысы істеу алгоритмінің құрылымдық сұлбасын тұрғызу;

Б )ең үлкен салыстырмалы R өткізу мүмкіндігін қамтамасыз ететін n кодалық комбинациясының оңтайлы ұзындығын анықтау;

в) анықталмаған қателіктің берілген ықтималдығын қамтамасыз ететін r кодалық комбинациясындағы үйлесімділікті тексеруші разрядтың санын анықтау. n, k, r циклды коданың шама-шарттарын табу;

г) сынақ кітапшасының соңғы санын ескере отырып, құрастырушы(тудырушы) полином g(x) түрін анықтау;

ғ ) таңдалған g(x) үшін кодердің сұлбасын тұрғызу және оның жұмысын түсіндіру;

д ) таңдалған g(x) үшін декодер сұлбасын тұрғызу және оның жұмысын түсіндіру;

з) берілген Т_бер қарқынында және t_отк істен шығу шамасы кезінде берілетін W ақпаратының көлемін анықтау;

к) М шоғырландырғыштың сыйымдылығын анықтау;

л) негізгі және айналма деректерді тарату арналарының сенімділік көрсеткіштерін есептеу;

м) ҚР географиялық картасынан бір-бірінен L км-ге орналасқан екі пунктті таңдау, оның ұзындығы 500-1000км болатын бір қатар учаскелерге бөліп, магистралін таңдау. Қайта қабылдау бөліктерін ірі жергілікті бөліктерге ажырату;

в) жүйе жұмысына уақыт бойынша диаграмма тұрғызу.

Берілген мәндер:

Вариант 111709

Модуляция жылдамдығы B=1200 Бод;

Байланыс арнасы бойынша ақпараттың таралу жылдамдығы V=80000 км/с;

Дискретті арнадағы қателіктің ықтималдығы P_қат=0.5*10^-3;

Қатенің кодпен тексерілмейтін ықтималдығы P_HO=1*10^-6;

Таратушы мен қабылдағыш арасындағы ара-қашықтық L=6000 км;

Жауап бермеу критериясы t_отк=30 с;

Берілген темп Т_Бер=300 c;

Ең аз минималды кодтық ара-қашықтық d₀=4;

Қателіктерді топтастыру коэффициенті α=0.52;

Модуляция түрі квадраттық амплитудалық модуляция

Негізгі бөлім

1. Дискретті араның ішінара сипаттау моделі (л.П. Пуртов моделі)

Осы модель бойынша n ұзындығына тәуелді бұзылған комбинацияның пайда болу ықтималдығы және t қателік пен n ұзындықты комбинацияның пайда болу ықтималдығын анықтауға болады. (t<n)

n ұзындығына тәуелді бұзылған комбинацияның пайда болу ықтималдығы, N_қате(n) бұзылған комбинация коды санының N(n) таратылған комбинацияның ортақ санына қатынасындай болып сипатталады.

P(>=1,n)=lim_N→∞N_қате(n)/N(n),

Мұндағы P(>=1,n) ықтималдылығы – кемімейтін n функциясы.

n=0 болғанда, P(>=1,n)=P_қате . n→∞ болғанда, P(>=1,n)→1 P(>=1,n)=n^1-α *P_қате,

Мұндағы α – қателерді топтастыру коэффициенті

α =0 – қателіктер болмайды, және қатенің пайда болуын тәуелсіз деп есептейді.

α = 0,5÷0,7 – кабельді байланыс желісінде көрініс табады, себебі қысқа мерзімді үзілістер аса үлкен тығыздықты қателер тобын тудыруға әкеледі.

α = 0,3÷0,5 – сирек кездесетін қателер интервалы бар;

α = 0,3÷0,5 – радиотелеграфтық арналарда.

Әр түрлі ұзындықтағы комбинацияда қателерді үлестіру тек қана бұзылған комбинациялардың пайда болу ықтималдығын ғана емес, (ең болғмағанда 1 қате), сонымен қатар n ұзындықты комбинация ыққтималдығы мен t алдын ала берілген қателіктерін бағалайды

P(>=t,n):

P(>=t,n)=(n/t)^1-α *P_қате (1.3)

Қателіктердің топтасуы кодтық комбинациялары санының өсуіне әкеледі.

Қателіктерді топтастыру кеззінде n ұзындықтағы бұзылған кодалық комбинация саны азаяды.

P(>=1,n)-нің n блок ұзындығына тәуелділік мысалы 1-суретте көрсетілген.

1 сурет.n ұзындыққа байланысты P(>=1,n) қателік ықтималдылығы. Мұндағы:

1-КВ радиотелеграфтық канал;

2-ТЧ кабельді желідегі коммутацияланатын арна;

3- радиорелейниялы желідегі ТЧ арнасы;

4- кабельді желідегі телеграфты арна;

5- кабельді желідегі коммутацияланбаған ТЧ арнасы.

1-суретте нүктелермен белгіленген және шынайы байланыс арнасынан алынған бұл тәуелділіктер, логарифмдік масштабтарда түзу сызықтармен жақсы жуықталады. Белгілі ықтималдылықты қатеге (Рқате=0,002) үзік сызықпен екі тәуелділік көрсетілген.Егер қателіктер бір-біріне тәуелді болмаса P(>=1,n) ықтималдылығы n-ге тәуелді болмай 45˚ бұрышпен өтетін еді. Егер қателіктер қатарынан бір топқа топтастырылса,онда P(>=1,n) n кодалық комбинация ұзындығына тәуелді болмай, обцисса осіне тәуелді болатын еді. Шынайы арна (2 түзу) сипаттамасы осы екі шеткі сипаттама арасында жатқаны 1- суретте көрініп тұр.

2.РОСнп-мен тұйықтағышы бар жүйенің құрылымдық сұлбасы және жүйе жұмыс істеу алгоритмінің құрылымдық сұлбасы.

2-сурет. РОСнп(ШКБнп)-мен тұйықтағышы бар жүйенің құрылымдық сұлбасы.

Мұндағы:

ИИ- ақпарат көзі(источник информации);

КУ- кодтайтын құрылғы(кодирующее устройство);

ДК- тура дискретті арна ( прямой дискретный канал);

РУ- шешуші құрылғы (решающее устройство);

ДКУ- декодалаушы құрылғы (декодирующее устройство);

УУ- басқару құрылғысы( устройство управления);

УДС-сигналды декодалаушы құрылғы(устройство декодирования сигнала);

УФС-сигналды құрушы құрылғы (устройство формирования сигнала);

ПИ-ақпаратты алушы(получатель информации).

Ақпаратты тасымалдау келесі түрде орындалады.Ақпарат көзінен кодтық комбинация келген соң, шуылға төзімді кодпен (помехоустойчивый код) оның кодталуы басталады және Н1 жинағышына (накопитель) жазылады.Кодталған ақпарат тура дискреттік арна арқылы тасымалданады.

ДК тура дискреттік арнадан қабылдау кезінде кодтық комбинация декодталып Н2 жинақтағышына жазылады.Комбинация дұрыс декодталуы мүмкін,яғни берілген кодтық комбинацияға сәйкес болады;жіберілетін кодтық комбинацияның басқа рұхсат етілген кодтық комбинацияға ауысу кезінде табылмаған қателігі бар болуы мүмкін;қорыта айтқанда декодталу кезінде қате табылуы мүмкін.Жоғарыда айтылған үш жағдайдың біреуінің орындалуы дискреттік арнаның сипатына,шуылға төзімді кодтың сипаттамаларына және декодталу тәсіліне байланысты.

Декодталу шешіміне байланысты шешуші құрылғы РУ кодтық комбинацияны жинақтағыштан И2 сұлбасы бойынша тұтынушыға жіберуге болады.Бұл шешім қате жоқ кезде қабылданады.Бұл жағдайда кодтық комбинацияны жіберумен қатар ақпараттты қабылдағыш басқару құрылғысымен УУ2 УФС құрылғысымен рұхсат етілген сигнал құрылады.

Бұл сигнал таратқышқа(передатчик) кері дискреттік арнамен жіберіледі.

3 сурет.РОСнп мен тұйықтағышы бар жүйенің жұмыс істеу алгоритмінің құрылымдық сұлбасы.