МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

ФАКУЛЬТЕТ БЕЗОТРЫВНОГО ОБУЧЕНИЯ

Кафедра «Системы передачи информации»

Курсовая работа

по дисциплине «Теория передачи сигналов»

на тему «Цифровая система передачи информации»

Выполнил:	Проверил:
студент гр. ЗЭТ-34	доцент
Калетникова Н.В.	Фомичёв В.Н.

Гомель 2012

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

1 РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ 6

2 РАСЧЁТ СПЕКТРА АИМ-СИГНАЛА 8

3 ДИСКРЕТИЗАЦИЯ СООБЩЕНИЙ ПО ВРЕМЕНИ 11

4 КВАНТОВАНИЕ ОТСЧЕТОВ ПО УРОВНЮ И ИХ КОДИРОВАНИЕ 20

5 РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ КВАНТОВАНИЯ 27

6 ФОРМИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО СИГНАЛА 29

7 РАСЧЕТ СПЕКТРА ЛИНЕЙНОГО СИГНАЛА 36

8 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ С ИКМ 40

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 43

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44

Введение

Развитие науки и ускорение технического прогресса немыслимо без совершенствования вычислительной техники, средств связи и систем сбора, передачи и обработки информации. Решение этого вопроса невозможно без создания цифровых систем и сетей связи.

Наиболее широкое распространение получили в настоящее время многоканальные системы с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), обеспечивающие организацию по одной линии связи большого числа одновременно и независимо действующих каналов. Наиболее широко используются цифровые системы передачи ИКМ-12 М, ИКМ-15, ИКМ-30, ИКМ-120, ИКМ-480 с временным разделением каналов (ВД). Они позволяют организовывать соответственно 12,15, 30, 120 и 480 телефонных каналов связи.

Значительную роль в деле совершенствования системы управления эксплуатационной работой железнодорожного транспорта играет развитие всех видов связи, а также внедрение и поэтапное развитие комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ).

Управление территориально разобщенными объектами на всех уровнях осуществляется передачей сообщений разнообразными электрическими сигналами с широким использованием систем передачи информации, т.е. систем связи, работающих по проводным и радиоканалам. В ближайшее время будет происходить постепенное внедрение волоконно-оптических линий связи.

Совершенствование управления в условиях интенсификации производственных процессов ведет к росту общего объема информации, передаваемой по каналам связи между управляющими органами и управляемыми объектами.

Передача информации на железнодорожном транспорте ведется в условиях воздействия сильных и разнообразных помех, поэтому системы связи должна обладать высокой помехоустойчивостью, что связано с безопасностью движения. Под помехоустойчивостью понимают способность систем связи противостоять вредному действию помех. К системам связи предъявляют также требование высокой эффективности при относительной простоте технической реализации и эксплуатации.

Проблема эффективности систем передачи информации состоит в том, чтобы передать наибольшее или заданное количество информации (сообщений) наиболее экономичным способом (в смысле затрат энергии и полосы частот) в заданное время. Перечисленные проблемы тесно связаны между собой.

Повышение помехоустойчивости и эффективности достигается использованием наиболее совершенных способов передачи (кодирования и модуляции) и приема (декодирования и демодуляции).

Системы передачи с частотным разделением каналов (ЧРК) характеризуются применением аналоговых методов модуляции, при которых модулируемый параметр может принимать любые значения в некоторых допустимых пределах. Помехоустойчивость систем с аналоговыми методами модуляции сравнительно невелика. Помехи вызывают паразитную модуляцию основных параметров сигналов переносчиков и после демодуляции попадают на выход канала. Помехоустойчивые методы модуляции (ЧМ и ФМ) улучшают соотношение сигнал-помеха на выходе канала. Однако поскольку при аналоговых методах модуляции все значения модулируемых параметров являются разрешенными, при приеме невозможно отличить паразитную модуляцию от полезной, а следовательно, невозможно отделить полезный сигнал от помехи.

В курсовой работе необходимо по исходным данным рассчитать основные временные и частотные параметры системы передачи, разработать структурные схемы передающего и приемного устройства, построить временные диаграммы работы отдельных устройств и модулей системы передачи.

Передающее устройство системы должно состоять из следующих основных функциональных блоков: амплитудно-импульсного модулятора для преобразования аналогового сигнала в АИМ-сигнал, кодера для преобразования АИМ-сигнала в кодовую последовательность и формирователя линейного сигнала для непосредственной модуляции и согласования сообщения с линией передачи.

Приемное устройство должно содержать устройство разделения для выделения полезного промодулированного сигнала из линии, преобразователя кода передачи, осуществляющего перекодирование передаваемого сообщения в исходный цифровой код, блока цифро-аналогового преобразования, производящего восстановление принятого сообщения в исходном аналоговом виде.

Целью данной курсовой работы является разработка элементов цифровой системы передачи.