- •Оглавление
- •Выполнение задания:
- •4. Рассматривая отклик квантователя как случайный дискретный сигнал с независимыми значениями на входе l- ичного дискретного канала связи (дкс):
- •5. Закодировать значения l-ичного дискретного сигнала двоичным блочным примитивным кодом, выписать все кодовые комбинации кода и построить таблицу кодовых расстояний кода;
- •6. Полагая, что для передачи икм сигнала по непрерывному каналу связи (нкс) используется гармонический переносчик:
- •8. С учетом заданного вида приема (детектирования) сигнала дискретной модуляции:
- •9. Рассматривая отклик детектора пру как случайный дискретный сигнал на выходе l-ичного дкс:
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
Курсовая работа
по дисциплине «Общая Теория Связи»
Выполнил:
студент группы *****
*********
Проверил:
Доцент, кандидат технических наук
Сухоруков Александр Сергеевич
Москва ****
Оглавление
Выполнение задания: 9
Исходные данные
Вариант №8
Исходные данные для расчетов приведены в таблице, где - мощность сообщения, - показатель затухания функции корреляции, - число уровней квантования, - постоянная энергетического спектра шума НКС, - отношение сигнал/шум по мощности на входе детектора, ЧМ – частотная модуляция, НК – некогерентный прием.
№ п.п. |
ИС; АЦП; L=8 |
ПДУ |
НКС |
ПРУ |
Функция корреляции сообщения BA(τ) |
||||
PA, В2 |
α, с-1 |
Способ передачи |
Частота, МГц |
G0, Вт∙с |
h02 |
Способ приема |
|||
f0 |
|||||||||
8 |
1.7 |
30 |
ЧМ |
1.7 |
1.75 |
0.0012 |
9.5 |
НП |
β= α∙103 |
Структурная схема системы электросвязи
Назначение отдельных элементов схемы:
Источник сообщения – некоторый объект или система, информацию о состоянии которой необходимо передать.
ФНЧ – ограничивает спектр сигнала верхней частотой Fв.
Дискретизатор – представляет отклик ФНЧ в виде последовательности отсчетов xk.
Квантователь – преобразует отсчеты в квантовые уровни xk(n) ; k = 0,1,2 … ; n= , где L – число уровней квантования.
Кодер – кодирует квантованные уровни двоичным безызбыточным кодом, т.е. формирует последовательность комбинаций ИКМ bk(n).
Модулятор – формирует сигнал, амплитуда, частота или фаза которого изменяются в соответствии с сигналом bk(n)
Выходное устройство ПДУ – осуществляет фильтрацию и усиление модулированного сигнала для предотвращения внеполосных излучений и обеспечения требуемого соотношения сигнал/шум на входе приемника.
Линия связи – среда или технические сооружения, по которым сигнал поступает от передатчика к приемнику. В линии связи на сигнал накладывается помеха.
Входное устройство ПРУ – осуществляет фильтрацию принятой смеси – сигнала и помехи.
Детектор – преобразует принятый сигнал в сигнал ИКМ
Декодер – преобразует кодовые комбинации в импульсы
Интерполятор и ФНЧ восстанавливают непрерывный сигнал из импульсов – отсчетов.
Получатель – некоторый объект или система, которому передается информация.
Временные диаграммы
Исходное сообщение
Сигнал на выходе дискретизатора
Сигнал на выходе квантователя
Сигнал на выходе кодера
0=000 4=100
1=001 5=101
2=010 6=110
3=011 7=111
Сигнал на выходе модулятора
Выход входного устройства (ПРУ)- вход детектора
В линии связи на сигнал
накладывается помеха
Выход решающего устройства
Выход декодера
Все квантованные уровни сдвигаются на период Т
Спектр сигнала на выходе дискретизатора
Выполнение задания:
1.По заданной функции корреляции исходного сообщения:
а) Рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности и начальную энергетическую ширину спектра сообщения
Рассчитаем интервал корреляции:
Так как область интегрирования положительная, то знак модуля можно опустить.
Рассчитаем энергетический спектр или спектр плотности мощности:
Найдем начальную энергетическую ширину спектра сообщения
Для нахождения возьмем производную от и приравниваем ее к нулю.
Получаем при ,
Получаем:
б) построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденный в пункте а) параметры
2. Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:
а) рассчитать среднюю квадратическую погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ;
Мощность отклика ФНЧ равна:
Средняя квадратическая погрешность фильтрации:
Найдем частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:
Гц
c
3. Полагая, что последовательность дискретных отсчетов на выходе дискретизатора далее квантуется по уровню с равномерной шкалой квантования:
а) Рассчитать интервал квантования, пороги и уровни квантования, среднюю квадратическую погрешность квантования (СКПК);
Рассчитаем шаг квантования:
где L=8- количество уровней квантования.
В
Пороги квантования находим из выражения:
;
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
-3.349 |
-2.233 |
-1.116 |
0 |
1.116 |
2.233 |
3.349 |
|
Уровни квантования определяются следующими соотношениями:
;
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
-3.907 |
-2.791 |
-1.675 |
-0.558 |
0.558 |
1.675 |
2.791 |
3.907 |
Средняя квадратическая погрешность квантования (мощность шума квантования) равна:
соответственно мощности (дисперсии) входного и выходного сигналов квантователя, а коэффициент взаимной корреляции между этими сигналами.
- ФПВ гауссовской случайной величины х
|
-5.523 |
-3.682 |
-1.841 |
0 |
-1.841 |
3.682 |
5.523 |
|
|
0.048 |
0.217 |
0.357 |
0.217 |
0.048 |
|
- распределение вероятностей дискретной случайной величины
где - табулированная функция Лапласа
Следовательно, получаем, что мощность шума квантования равна:
б) построить в масштабе характеристику квантования