- •Лабораторная работа 1 Исследование статистики ошибок в каналах связи
- •1. Краткие теоретические сведения.
- •1.2 Модель источника ошибок
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа 2
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Простые гипотезы
- •1.3. Радиолокация ( )
- •1.4. Двоичный симметричный канал
- •1.5. Вероятность ошибок при передаче сигнала по каналу с гауссовым шумом
- •2. Помехоустойчивый прием
- •2.1. Прием импульсного сигнала на фоне помех
- •2.2. Виртуальный лабораторный стенд для исследования статистических характеристик передачи импульсных сигналов по каналу с шумами
- •3. Задания к работе
- •3.1. Определение вероятности правильного приема импульса
- •3.2. Определение интегрального распределения вероятности пропуска импульса
- •3.3. Определение интегрального распределения вероятности ложного приема импульса
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Изучение краевых искажений в дискретном канале
- •1. Краткие теоретические сведения.
- •Дроблением значащих интервалов называется однократное или многократное изменение значащих позиций внутри значащего интервала.
- •2. Ход выполнения работы
- •2.1. Задание
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Эффективное кодирование сообщений. Коды Шеннона – Фано, Хаффмена
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1 Основные понятия и приемы.
- •2. Обработка полученных результатов
- •3. Контрольные вопросы
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Оптимальный прием дискретных радиосигналов
- •1.2.Амплитудная модуляция с пассивной паузой.
- •1.3. Частотная двоичная модуляция
- •1.4. Относительная фазовая модуляция
- •2. Исследование модулированных сигналов
- •2.1. Порядок выполнения лабораторной работы
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Виды синхронизации
- •1.2. Синхронизация приемника
- •1.3. Частотная и фазовая синхронизация
- •1.4. Символьная синхронизация
- •1.5. Разомкнутые символьные синхронизаторы
- •1.6. Замкнутые символьные синхронизаторы
- •1.7. Ошибки символьной синхронизации и вероятность символьной ошибки
- •2. Порядок выполнения работы
- •2.1. Результаты моделирования.
- •2.2. Восстановление фазы несущей
- •2.3. Результаты моделирования
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Корректирующие коды Хемминга.
- •Моделирование кодов Хемминга в среде Матлаб
- •Ход выполнения работы.
- •4. Содержание отчета
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Представление сверточного кода порождающими многочленами
- •1.2. Порождающая матрица сверточного кода
- •1.3. Кодовое дерево сверточного кода и решетчатая диаграмма
- •1.4. Свободное расстояние. Спектр
- •1.5. Катастрофические кодеры
- •2. Методы декодирования сверточных кодов
- •2.1. Метод порогового декодирования
- •2.2. Метод последовательного декодирования
- •2.3. Метод декодирования по алгоритму Витерби
- •2.3.1. Декодирование в случае отсутствия ошибок при приеме
- •2.3.2. Декодирование в случае наличия ошибок при приеме.
- •2.3.3. Схемное построение декодера Витерби
- •3. Моделирование сверточных кодов в среде Матлаб
- •4. Порядок выполнения работы
- •4. Литература
3.2. Определение интегрального распределения вероятности пропуска импульса
Измерения проводятся и обрабатываются аналогично п. 3.1, с тем отличием, что фиксируется число пропущенных импульсов
Приложить построенный график к отчету.
3.3. Определение интегрального распределения вероятности ложного приема импульса
Измерения проводятся и обрабатываются аналогично п. 3.1, с тем отличием, что фиксируется число ложно принятых импульсов. Принять амплитуду передаваемых импульсов А = 5, затухании в линии, равное 0.5 и интенсивность шума равной 16 единиц.
Приложить построенный график к отчету.
3. Контрольные вопросы
Из каких основных элементов состоит канал передачи импульсов?
Каково назначение основных элементов канала связи?
Что такое шумы в линии, откуда они берутся, как и почему они мешают правильной передаче импульсов на расстояние?
Что собой представляет сигнал на входе приемника?
Что такое порог решающего устройства приемника?
Как выглядят распределения плотности вероятности при наличии и отсутствии импульса на входе приемника?
Что такое правильный прием, пропуск импульса, правильная идентификация отсутствия импульса, ложный прием импульса?
Что такое беспроводная передача переменной (сигнала) в Vissim'е?
Что означает исправляющая способность приемного устройства сигналов данных?
Чем отличаются эффективный метод приема сигналов данных от оптимального корреляционного метода?
В чем заключается принцип работы приемного устройства, реализующий метод стробирования?
В чем заключается принцип работы приемного устройства, реализующий интегральный метод?
В чем отличия аналогового и дискретного интегральных методов?
Какие методы приема сигналов данных, когда и почему целесообразно применять?
Постановка задачи обнаружения сигнала.
Критерий оптимальности Байеса.
Правило принятия решения о наличии сигнала. Отношение правдоподобия.
Обнаружение детерминированного сигнала: структура оптимального обнаружителя, потенциальная помехоустойчивость оптимального обнаружителя.
Кривые обнаружения детерминированного сигнала. Критерий Неймана-Пирсона.
Лабораторная работа № 3 Изучение краевых искажений в дискретном канале
Цель работы. Исследование причин, вызывающих краевые искажения единичных элементов кодовых комбинаций и их характеристики. Исследование зависимости искажений от различных параметров фильтров, имитирующих канал передачи.
1. Краткие теоретические сведения.
В результате неидентичности характеристик канала и действий помех форма сигнала на выходе отличается от сигнала входного. Поэтому пороговые устройства восстанавливают прямоугольную форму сигнала, но значащие моменты за счет этого смещаются.
За счет искаженной формы сигнала, значащие моменты на приеме не совпадают с соответствующими значащими моментами на передаче. Эта величина tз- постоянная. Но за счет случайных излучений, смещение значащих моментов происходит ни на tзад, а на случайные величины. В итоге происходят искажения сигналов, которые бывают двух видов:
,
на tзад
tзад=
изменение длительности значащих интервалов;
изменение значащих позиций внутри единичного интервала и за его пределами.
Искажения:
краевые искажения
дробления
Эти искажения относятся к вторичным характеристикам канала связи.
Краевыми искажениями называются несоответствия значащих моментов и интервалов идеальным значащим моментам и интервалам, которые приводят к отклонению длительности значащих интервалов относительно переданных. Краевые искажения характеризуются величиной смещения относительно идеальных значащих моментов.
t= ti- ti ;
Степень индивидуальных искажений
=
100,
0- длительность единичного интервала.
Принято считать смещение значащего момента относительно идентичного вправо - положительным, влево - отрицательным. И алгебраическую разность между максимальной и минимальной степенями - степенью синхронного искажения.
с=
100=
100=B
100
B=
скорость
модуляции, число единичных элементов,
передаваемых в единицу времени. Бод
Краевые искажения:
случайные;
регулярные (преобладания);
характеристические.
Случайные обусловлены действием нерегулярных мешающих факторов (импульсные помехи, кратковременное снижение уровня, перерывы в работе, флуктуационные помехи). Величина этого вида искажений изменяется во времени по случайному закону.
Преобладания выражаются в постоянном по величине увеличении или уменьшении длительности одних первых элементов за счет одного или уменьшении длительности соседних единичных элементов. Происходит это из-за асимметрии устройств передатчика и приемника (разные уровни пороговых устройств). Или за счет изменения характеристик канала связи, приводящих к появлению постоянной паразитной составляющей.
Характеристические обусловлены переходными процессами. При этом при передаче различных сочетаний единичных элементов их амплитуды, не достигают или превышают установившееся значение за счет колебательных выбросов. В этом случае длительность единичного интервала меняется в зависимости от вида предыдущего интервала. В общем случае единичные элементы подвергаются действию всех трех видов искажений:
общ=сл+пр+хар
они независимые, следовательно, общ будет величиной случайной. Наиболее полной характеристикой случайной величины является закон распределения. В данном случае этот закон распределения позволяет не только оценить величину искажений, но и степень влияния каждой величины отдельно.
При одновременном воздействии ряда мешающих факторов или флюктуационных помех плотность распределения описывается нормальным законом распределения.
=
-
действующее значение
Проходя вместе с сигналом через приемник помеха преобразуется, но с достаточной для практики точностью можно считать, что ее закон распределения остается нормальным.
При воздействии смеси сигнала на пороговое устройство происходит смещение значащих моментов:
используя эти правила можно найти закон распределения краевых искажений.
S- крутизна фронта сигнала
Наиболее подвержена краевым искажениям средняя часть сигнала, существует максимальная вероятность краевых искажений.
Величина смещения постоянна у преобладаний.
-
величина постоянного напряжения
Закон
распределения этой функции представляет
2
-
функции:
Общие искажения общ имеют сложный закон. Этот закон, его форма могут говорить о том, какие в канале искажения.
