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.