Тестирование и диагностика в радиоэлектронных системах передачи

Рис. П1.90. График зависимости BER от SNR для разных видов модуляции

На рисунке П1.91 представлена диаграмма созвездий QAM-64 сигнала на выходе передатчика:

Рис. П1.91. Диаграмма созвездий QAM-64 сигнала на выходе передатчика

На рисунке П1.92 представлена диаграмма созвездий QAM-64 сигнала на приёмном конце после канала с шумом (SNR = 3 дБ) :

321

Рис. П1.92. Диаграмма созвездий QAM-64 сигнала на входе приёмника

На рисунке П1.92 представлена диаграмма созвездий QAM-64 сигнала после исправления ошибок каскадным декодером (SNR = 3 дБ) :

Рис. П1.93. Диаграмма созвездий QAM-64 сигнала после декодирования

На рисунке П1.94 представлены временные формы сигнала QAM-64 с каскадным кодированием (SNR = 3 дБ) :

322

Рис. П1.94. Временные формы сигналов (сверху вниз):

1)на выходе генератора псевдослучайной последовательности;

2)на выходе внешнего кодера (РС);

3)на выходе внутреннего кодера (турбо-кодера);

4)на выходе QAM-модулятора;

5)на входе QAM-демодулятора;

6)на выходе QAM-демодулятора;

7)на выходе преобразователя сигнала из однополярного в биполярный;

8)на выходе внутреннего декодера (турбо-декодера);

9)на выходе внешнего декодера (РС).

323

Рис. П1.95. График зависимости BER от SNR для каскадного кода, кода Рида-Соломона и турбокода

Как видно из рисунка П1.95, применение каскадного кодирования неоправданно по сравнению с применением простого турбокодирования, однако он имеет гораздо лучшую характеристику, чем применение простого помехоустойчивого кодирования (РС).

Также данная модель позволяет исследовать исправляющую способность каскадного кода в зависимости от количества итераций декодирования (рисунок П1.96).

Как видно из графика, повышение количества итераций декодирования не улучшает помехоустойчивость, а даже делает её чуть хуже, и, к тому же, приводит к повышению времени декодирования каждой посылки, кратное количеству этих итераций.

Можно сделать предположение, что повышение количества итераций необходимо при увеличение размера фрейма.

324

В результате работы спроектированы модель исследования каскадных кодов.

Модель позволяет исследовать работу каскадных кодов. В качестве внешнего кода используется код Рида-Соломона, в качестве внутреннего – Турбо-код на базе свёрточного кодирования и треллис-модуляции. Данная модель позволяет исследовать зависимость битовой вероятности ошибки (BER) системы от отношения сигнал/шум (SNR) в канале.

Получены следующие результаты и выводы:

Как видно из рисунка П1.95, применение каскадного кодирования неоправданно по сравнению с применением простого турбо-кодирования.

Повышение количества итераций декодирования не улучшает помехоустойчивость при одинаковой характеристики канала, и, к тому же, приводит к повышению времени декодирования каждой посылки, кратное количеству этих итераций.

Повышение количества итераций необходимо при изменении параметров канала.

Эффективность от применения каскадного кодирования заметна лишь при значительном размере фрейма (k>10000).

Методические указания позволяют использовать данные модели на лабораторных работах студентами для исследования помехоустойчивых кодов.

325

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ЛАБОРОТОРНЫЕ РАБОТЫ

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ № 1 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НА БАЗЕ

ВИРТУАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ (Комплекс для измерения характеристик испытываемого устройства на основе

АСК-4106)

Описание программной части АСК на примере комбинированного прибора-

приставки АСК-4106

Работа с генератором сигналов АСК-4106

Чтобы начать работу с режима генератора, откройте меню

«Пуск→Программы→АКТАКОМ→АСК-4106» и запустите программу «АСК-4106

Генератор сигналов». На экране появится главная панель программы генератора.

Чтобы задать сигнал требуемой формы:

1. Вызовете панель редактора сигнала, нажав кнопку или на главной панели;

326

2. На панели редактора сигнала выберите канал, форму сигнала которого требуется задать;

3. Если требуется стандартная форма сигнала (синус, прямоугольник, треугольник и т.п.), задайте её в окне «Форма»;

327

4. Если требуется нестандартная форма сигнала, то задайте ее (формулу) в окне формула, установите диапазон значений аргумента в окнах «От» и «До» графы «Диапазон аргумента», установите количество точек на период сигнала в графе «Дискретность» и

выберите нужный метод интерполяции в окне «Метод интерполяции»;

добавить случайный шум.

6.Нажмите кнопку ;

7.После того как выбраны требуемые сигналы или сигнал, необходимо нажать на

кнопку , чтобы запомнить полученный сигнал. При этом в основном окне главной панели и в окне редактора отобразится заданная форма сигнала для каждого канала;

8. Аналогично можно задать форму сигнала типа «фигура Лиссажу» произвольного вид а, для этого необходимо включить панель «Лазерное шоу», нажав на кнопку на главной панели.

328

9. Для того чтобы просмотреть свойства заданных сигналов нажмите кнопку

или главной панели. При этом на ПК появится панель «Свойства сигналов», в этом окне пользователь может просмотреть результаты подготовки данных для загрузки в буфер прибора.

329

10.Чтобы избежать автоматической корректировки данных, необходимо воспользоваться возможностью ручного управления. Можно вручную выставить все, включая скрытые,

параметры сигналов в явном виде, не полагаясь на работу автоматики. Для этого используется панель ручного управления прибором, которая открывается при помощи кнопки на панели управления.

330