 
        
        Лабы / ТОИ ЛР2
.docxМинистерство Цифрового Развития, Связи и Массовых Коммуникаций Российской Федерации Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования Ордена Трудового Красного знамени «Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра информационной безопасности
Лабораторная работа №2
«Линейная цифровая модуляция»
Москва 2021
ЦЕЛИ РАБОТЫ
- Исследование зависимости помехоустойчивости от формы сигнального созвездия. 
- Исследование зависимости помехоустойчивости от числа точек в сигнальном созвездии. 
- Исследование зависимости помехоустойчивости от способа размещения битовых комбинаций по точкам сигнального созвездия. 
- Исследование спектральных и корреляционных характеристик сигнала с линейной модуляцией. 
ВЫПОЛНЕНИЕ
- Исследование влияния формы созвездия (вида модуляции) на помехоустойчивость системы связи. 
 
Рисунок 1. Схема модели системы связи с амплитудной модуляцией
 
Рисунок 2. Созвездие AM-16
Таблица 1. Зависимость вероятности битовой ошибки от Eb/N0 для АМ-16
| Eb/N0 | Pош | 
| 11 | 0.064 | 
| 12 | 0.053 | 
| 13 | 0.04 | 
| 14 | 0.029 | 
| 15 | 0.02 | 
| 16 | 0.012 | 
| 17 | 0.007 | 
| 18 | 0.0035 | 
| 19 | 0.0015 | 
| 20 | 0.0005 | 
| 21 | 0.00012 | 
 
Рисунок 3. Схема модели системы связи с фазовой модуляцией
 
Рисунок 4. Созвездие ФМ-16
Таблица 2. Зависимость вероятности битовой ошибки от Eb/N0 для ФМ-16
| Eb/N0 | Pош | 
| 6 | 0.07 | 
| 7 | 0.054 | 
| 8 | 0.041 | 
| 9 | 0.03 | 
| 10 | 0.02 | 
| 11 | 0.013 | 
| 12 | 0.007 | 
| 13 | 0.0035 | 
| 14 | 0.0015 | 
| 15 | 0.00046 | 
| 16 | 0.0001 | 
 
Рисунок 5. Схема модели системы связи с квадратурной модуляцией
 
Рисунок 6. Созвездие КАМ-16 (код Грея)
Таблица 3. Зависимость вероятности битовой ошибки от Eb/N0 для КАМ-16
| Eb/N0 | Pош | 
| 2 | 0.097 | 
| 3 | 0.078 | 
| 4 | 0.058 | 
| 5 | 0.042 | 
| 6 | 0.028 | 
| 7 | 0.017 | 
| 8 | 0.0091 | 
| 9 | 0.0043 | 
| 10 | 0.0018 | 
| 11 | 0.00057 | 
| 12 | 0.00014 | 
 
Рисунок 7. Графики кривых помехоустойчивости разных видов модуляции
- Исследование влияния способа раскладки битовых комбинаций по точкам созвездия на помехоустойчивость системы связи. 
 
Рисунок 8. Созвездие КАМ-16(«последовательное» размещение чисел)
Таблица 4. Зависимость вероятности битовой ошибки от Eb/N0 для КАМ-16 для бинарной раскладки битовых комбинаций
| Eb/N0 | Pош | 
| 2 | 0.13 | 
| 3 | 0.1 | 
| 4 | 0.078 | 
| 5 | 0.056 | 
| 6 | 0.037 | 
| 7 | 0.023 | 
| 8 | 0.012 | 
| 9 | 0.0058 | 
| 10 | 0.0023 | 
| 11 | 0.00074 | 
| 12 | 0.00016 | 
 
Рисунок 9. Графики кривых помехоустойчивости для разных видов битовой раскладки
- Исследование влияния числа точек в созвездии на помехоустойчивость системы связи. 
 
Рисунок 10. Созвездие КАМ-4 (код Грея)
Таблица 5. Зависимость вероятности битовой ошибки от Eb/N0 для КАМ-4
| Eb/N0 | Pош | 
| -2 | 0.13 | 
| -1 | 0.1 | 
| 0 | 0.079 | 
| 1 | 0.056 | 
| 2 | 0.037 | 
| 3 | 0.023 | 
| 4 | 0.0126 | 
| 5 | 0.006 | 
| 6 | 0.0023 | 
| 7 | 0.0008 | 
| 8 | 0.00019 | 
Таблица 6. Зависимость вероятности битовой ошибки от Eb/N0 для КАМ-64
| Eb/N0 | Pош | 
| 6 | 0.083 | 
| 7 | 0.067 | 
| 8 | 0.052 | 
| 9 | 0.038 | 
| 10 | 0.026 | 
| 11 | 0.016 | 
| 12 | 0.0095 | 
| 13 | 0.0048 | 
| 14 | 0.0021 | 
| 15 | 0.00077 | 
| 16 | 0.00021 | 
 
Рисунок 11. Графики кривых помехоустойчивости для КАМ с разным числом точек в созвездии
- Исследование процедуры формирования спектра сигнала. 
 
Рисунок 12. Схема со спектроанализатором и КИХ фильтром
 
Рисунок 13. График СПМ сигнала при использовании фильтра с АЧХ с прямоугольным сглаживанием
 
Рисунок 14. График СПМ сигнала при использовании фильтра с АЧХ с косинусоидальным сглаживанием
 
Рисунок 15. График ИХ фильтра с АЧХ с косинусоидальным сглаживанием
 
Рисунок 16. График КФ ИХ фильтра
ВЫВОДЫ
Вероятность приема сигнала сильно зависит от отношения сигнал/шум – с понижением отношениям понижается и вероятность ошибки. Также, при увеличении количества точек в созвездии вероятность ошибки при том же отношении сигнал/шум заметно возрастает в сравнении с более малым кол-вом точек.
