Структурная схема системы электросвязи

Назначение отдельных элементов схемы.

Источник сообщения это некоторый объект или система, информацию о состоянии которой необходимо передать.

ФНЧ ограничивает спектр сигнала верхней частотой F_в.

Дискретизатор представляет отклик ФНЧ в виде последовательности отсчетов x_k.

Квантователь преобразует отсчеты в квантованные уровни x_k⁽ⁿ⁾; k=0,1,2…;

, где L число уровней квантования.

Кодер кодирует квантованные уровни двоичным безызбыточным кодом, т.е. формирует последовательность комбинаций ИКМ b_k⁽ⁿ⁾.

Модулятор формирует сигнал амплитуда, частота или фаза которого изменяются в соответствии с сигналом b_k⁽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 накладывается помеха.

Входное устройство ПРУ осуществляет фильтрацию принятой смеси сигнала и помехи.

Детектор преобразует принятый сигнал в сигнал ИКМ

Декодер преобразует кодовые сигналы в импульсы

Интерполятор и ФНЧ восстанавливают непрерывный сигнал из импульсов-отсчетов

Получатель некоторый объект или система, которому передается информация

1. По заданной функции корреляции исходного сообщения:

а) рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности, начальную энергитическую ширину спектра сообщения.

Рассчитаем интервал корреляции:

Так как область интегрирования положительная, то знак модуля можем опустить.

Рассчитаем энергетический спектр или спектр плотности мощности:

Найдем начальную энергетическую ширину спектра сообщения.

Для нахождения возьмем производную от и приравняем ее нулю

Получаем при

Подставляя в выражение для получаем.

б) построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденные в пункте а) параметры.

График функции корреляции -

График спектра мощности -

2. Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффиииентом 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:

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:

Пороги квантования находим из выражения:

	0	1	2	3	4	5	6	7	8
		-4.916	-3.278	-1.639	0	1.639	3.278	4.916

Уровни квантования определяются следующими соотношениями:

	0	1	2	3	4	5	6	7
	-5.736	-4.097	-2.458	-0.819	0.819	2.458	4.097	5.736

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 x.

	-4.916	-3.278	-1.639	0	1.639	3.278	4.916
	0.0027	0.033	0.148	0.243	0.148	0.033	0.0027

распределение вероятностей дискретной случайной величины

Где табулированная функция Лапласа.

Следовательно, получаем, что мощность шума квантования равна:

б) построить в масштабе характеристику квантования