Лабы / ТОИ ЛР3
.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 №3
«Линейная цифровая модуляция»
Москва 2021
ЦЕЛИ РАБОТЫ
• Исследование помехоустойчивости системы связи при наличии слабой межсимвольной интерференции без ее компенсации.
• Исследование помехоустойчивости системы связи при компенсации МСИ с помощью линейного эквалайзера, спроектированного без учета и с учетом уровня шума.
• Исследование помехоустойчивости системы связи при компенсации МСИ с помощью эквалайзера с идеальной и реальной обратной связью по решению (ОСР).
ВЫПОЛНЕНИЕ
Исследование влияния формы созвездия (вида модуляции) на помехоустойчивость системы связи.
Рисунок 1. Схема модели системы связи с двоичной фазовой модуляцией
Рисунок 2. Созвездие BPSK
Таблица 1. Зависимость вероятности ошибки от уровня боковых отсчетов ИХ канала связи при Es/N0 = 10дБ
h0; h2 |
Pош |
0.1 |
5.9*10-5 |
0.2 |
0.0012 |
0.3 |
0.012 |
0.4 |
0.054 |
0.5 |
0.125 |
Таблица 2. Зависимость вероятности ошибки от Es/N0 для значений боковых отсчетов ИХ, равных 0.4
Es/N0 |
Pош |
0 |
0.16 |
2 |
0.12 |
4 |
0.099 |
6 |
0.081 |
8 |
0.068 |
10 |
0.054 |
12 |
0.04 |
14 |
0.027 |
16 |
0.014 |
18 |
0.0064 |
20 |
0.0018 |
Таблица 3. Зависимость вероятности ошибки от Es/N0 для значений боковых отсчетов ИХ, равных 0.5
Es/N0 |
Pош |
0 |
0.19 |
2 |
0.16 |
4 |
0.14 |
6 |
0.13 |
8 |
0.126 |
10 |
0.125 |
12 |
0.125 |
14 |
0.027 |
16 |
0.014 |
18 |
0.0064 |
20 |
0.125 |
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.