Лабы 3 вариант / 2_3

Минобрнауки России

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет

«Московский институт электронной техники»

Лабораторная работа №2 по дисциплине

«Синхронизация в высокоскоростных сетях передачи данных»

«Исследование влияния ошибок синхронизации на работу цифровой системы связи»

Вариант 3

Цель работы: Исследование параметров системы связи при отсутствии тактовой синхронизации и синхронизации по несущей частоте.

Вариант	Тип модуляции	Фазовый сдвиг, град	Фазовая дисперсия, рад.	f_C,кГц	Фазовая ошибка I/Q каналов, град.	Ebit/N0 в канале, дБ
3	8PSK	5	0.05	0.5	5	7

Таблица 1 – Данные по варианту

Для выполнения данной лабораторной работы была собрана схема цифровой системы связи. Затем в схему был добавлен шум и измерена вероятность битовой ошибки в условиях шума с заданным по варианту отношением сигнал/шум.

Рисунок 1 – Цифровая система связи с добавленным блоком генерации шума

Убедившись в корректной работе схемы, измерили значение вероятности битовой ошибки при заданном отношении сигнал/шум в канале. Для этого параметрически изменялась величина EbNodB блока AWGN Channel. вероятность битовой ошибки для 8-PSK составила ≈ 10−3 в контрольной точке 𝐸𝑏/𝑁0 = 7 дБ.

Рисунок 2 – Сигнальное созвездие при добавлении АБГШ

Далее по очереди в схему были добавлены блоки, вносящие частотные и фазовые искажения. В канал связи внесена рассинхронизация по фазе несущего колебания в соответствии с вариантом с помощью блока Phase/Frequency Offset и определено ухудшение вероятности битовой ошибки при постоянном отношении сигнал/шум в канале. Добавим в схему из рисунка 1 блок Phase/Frequency Offset и внесем в канал связи рассинхронизацию по фазе несущего колебания в 5 градусов.

Рисунок 3 – Созвездие с фазовой ошибкой

Сигнальное созвездие не сильно отличается от сигнального созвездия без сдвига по фазе.

Теперь внесём рассогласование по частоте несущего колебания равное 10^-5 Гц. В блоке вычисления ошибок, вероятность битовой ошибки снова осталась прежней.

Рисунок 4 – Созвездие с частотной ошибкой

Добавим в сигнал фазовую дисперсию со средним значением 0 и дисперсией 0,05 рад.

Рисунок 5 – Фазовая дисперсия

Вероятность битовой ошибки увеличилась в 6 раз. Также это можно заметить на сигнальном созвездии.

В канал введено рассогласование квадратурных каналов по заданию.

Рисунок 6 – Созвездие с рассогласованием квадратурных каналов

Вероятность ошибки не изменилась, что означает, что рассогласование квадратурных каналов почти не влияет на приём сигнала.

Вывод:

В данной работе было исследовано влияние белого шума (AWGN), частотного и фазового сдвига, частотной дисперсии и рассогласования каналов на вероятность ошибки в канале. Фазовые искажения (фазовая рассинхронизация) даже в небольших значениях приводит к ухудшению уровня сигнал/шум. В остальных случаях, АБГШ увеличивает вероятность битовой ошибки более значительно, чем рассогласования, добавленные в систему с использованием значений параметров, заданных по варианту.

2023