
- •Федеральное агентство связи
- •Работа № 1. Сигналы и их спектры Исполнитель Иванов и.И. Гр. Икт-100 (10.07.12)
- •1. Исследование зависимости спектра сигнала от его формы.
- •А б
- •1. Исследование сигналов
- •Работа 1. Сигналы и их спектры
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Контрольные вопросы
- •Работа 2. Аналитический сигнал
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Контрольные вопросы
- •Работа 3. Дискретизация и восстановление сигналов
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Контрольные вопросы
- •Работа 4. Модулированные сигналы
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Работа 5. Ортогональность сигналов
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •2. Нелинейные преобразования сигналов
- •А) б) в)
- •Г) д)
- •Характеристик нп Работа 6. Преобразование сигналов в нелинейных цепях
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Работа 7. Нелинейное усиление и умножение частоты
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Работа 8. Амплитудная модуляция
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Контрольные вопросы
- •Работа 9. Детектирование ам сигналов
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Работа 10. Преобразование частоты сигналов на нелинейной основе
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Параметрические преобразования сигналов
- •Работа 11. Линейные виды модуляции
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Контрольные вопросы
- •Работа 12. Преобразование частоты на параметрической основе
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Работа 13. Детектирование фм и чм сигналов
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Системы передачи дискретных сообщений
- •Работа 14. Знакомство с системой пдс
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Контрольные вопросы
- •Работа 15. Исследование когерентных демодуляторов
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Контрольные вопросы
- •Работа 16. Исследование некогерентных демодуляторов
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Контрольные вопросы
- •Работа 17. Исследование помехоустойчивости спдс
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Контрольные вопросы
- •Работа 18. Помехоустойчивое кодирование в спдс
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Статистическая радиотехника
- •Работа 19. Законы распределения случайных процессов
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Контрольные вопросы
- •Работа 20. Прохождение случайных процессов через фу
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Контрольные вопросы
- •Работа 21. Детектор огибающей сигнала
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Работа 22. Согласованная фильтрация сигналов
- •З Рис. 40. Набор сф Рис. 41. Двоичный тф Рис. 42. Аналоговый тФадание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Контрольные вопросы
- •Цифровые виды модуляции в системах связи
- •Работа 23. Передача непрерывных сообщений по цифровому каналу
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Работа 24. Исследование ацп и цап
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Работа 25. Исследование сигналов с фм и офм
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Работа 26. Исследование сигналов с фм-4 (qpsk и oqpsk)
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Работа 27. Исследование сигналов с фм-16
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Работа 28. Исследование сигналов с кам-16 (qask и spm)
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Работа 29. Исследование сверточного кодирования, цм и скк
- •З Рис. 54. Форма с решетчатой диаграммой выживших путей декодера Витербиадание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Создание и выполнение альтернативных лабораторных работ
- •Перечень ресурсов виртуальной лаборатории
- •Пример оформления отчета в редакторе ms Word с использованием скриншотов и других файлов, записанных в лаборатории на дискету или флешку
- •Литература
- •Содержание
Задание 6
Установите модулятор «ФМ-8» (меню «Параметры СПДС / Модулятор / Вид модуляции / ФМ-8» или щелчками по модулятору).
Исследуйте процедуру формирования сигналов с решетчатой кодовой модуляцией (сигнально-кодовой конструкции) для решетки с четырьмя состояниями в схеме с ФМ-8. Для ее реализации используются тройки битов, состоящие из не кодированных нечетных битов и выходных дибитов сверточного кодера (1/2) с длиной кодового ограничения К = 3, получаемых из четных битов входной информационной последовательности.
1) Введите в кодер некоторое количество пар входных битов, достаточное для получения не менее пяти разных сигнальных точек, занося в поле ответа номера полученных сигнальных точек вместе с соответствующими им тройками выходных битов кодера (в формате Х-ХХХ У-УУУ ...) и нажмите кнопку «Ответ».
2) Обнулите регистр, сотрите осциллограммы и нажатием кнопки «RND» введите в кодер случайную последовательность из 40 входных битов. Проанализировав осциллограммы, решетчатую диаграмму кодера и сигнальное созвездие внесите в поле ответа последовательности из номеров сигнальных точек и соответствующих им троек выходных битов кодера для сигналов с номерами от 0 до 4.
3) Обнулите регистр, сотрите осциллограммы и нажатием кнопки «RND» введите в кодер новую случайную последовательность из 40 входных битов. Нажмите кнопку «Инверсия», инициируя ввод в кодер измененной в указанном нечетном разряде первоначальной последовательности битов. В поле ответа введите номера тактов, в которых наблюдается различие в путях переходов на решетчатой диаграмме кодера и сигнальный просвет (суммарное евклидово расстояние между сигнальными точками этих различных путей). При расчете расстояний принять радиус R окружности СКК равным 1 (R = 1).
4) Обнулите регистр, сотрите осциллограммы и нажатием кнопки «RND» введите в кодер новую случайную последовательность из 40 входных битов. Нажмите кнопку «Инверсия», инициируя ввод в кодер измененной в указанном четном разряде первоначальной последовательности битов. В поле ответа введите номера тактов, в которых наблюдается различие в путях переходов на решетчатой диаграмме кодера и сигнальный просвет (см. п 3).
5) Сравните ширину спектров dF двух систем с одинаковой скоростью передачи:
а) сверточное кодирование 1/2 с К = 3 + ФМ-4,
б) СКК (сверточное кодирование 1/2 с К = 3 + кодированная ФМ-8).
В поле ответа введите отношение dFа/dFб и нажмите «Ввод».
Комментарии и выводы
Сигнально-кодовые конструкции (СКК) в системе с использованием сверточного кода (1/2) с К = 3 и модулятора ФМ-8 формируются следующим образом.
Модулятор формирует сигнальное созвездие из 8-ми равномерно распределенных по окружности точек. Каждый из 8-ми модулированных сигналов служит для одновременной передачи тройки битов – двух кодированных (с выхода сверточного кодера) и одного некодированного бита. Кодированию подвергаются четные биты информационной последовательности, а некодированными остаются нечетные биты.
Сигнальное созвездие ФМ-8 разбивается на 4 разных созвездия, каждое из которых содержит по две противоположно расположенные сигнальные точки (000-100, 001-101, 010-110, 011-111).Конкретный выбор созвездий из этой четверки определяется двумя кодированными битами (дибитами) на выходе сверточного кодера (00, 01, 10, 11), а сигнальную точку в каждом из них определяет некодированный бит (старший бит тройки).
Легко убедиться в том, что в результате минимальное расстояние между последовательностями модулированных сигналов по евклидовой метрике составляет:
для
некодированного бита
,
для
кодированного бита
.
Приложение 1