
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ
МОСКОВСИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Связи и информатики
Кафедра теории электрической связи
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
Выполнила студентка
Группы CC0903
Мамонова Татьяна
Вариант №15.
Москва
2011 год
Техническое задание.
Непрерывное сообщение А(t), наблюдаемое на выходе источника сообщений (ИС), представляет собой реализацию стационарного гауссовского случайного процесса с нулевым средним и известной функцией корреляции ВА(t). Данное сообщение передается в цифровом виде в системе электросвязи.
Исходные данные.
Исходные данные для расчетов приведены в таблице, где РА=А2 – мощность (дисперсия) сообщения, – показатель затухания функции корреляции, L – число уровней квантования, G0 – постоянная энергетического спектра шума НКС, h2 – отношение сигнал-шум (ОСШ) по мощности на входе детектора.
ИС; АЦП; L=8 |
ПЦУ |
НКС |
|
|
||||
PA, B |
, c-1 |
Способ пере- дачи |
Частота, МГц |
G0, Втс |
h02 |
Способ приема
|
Функция корреляции сообщения ВА(t) |
|
f0 |
f1 |
|
||||||
2,4 |
19 |
ОФМ |
2,4 |
|
0,0032 |
5,5 |
СФ |
=103 |
-
Изобразить структурную схему системы электросвязи и пояснить назначение её отдельных элементов.
Источник Получатель
сообщений сообщений
А(t)
ФНЧ ФНЧ
X(t)
А Дискретизатор Интерполятор Ц
хк
Ц Квантователь А
xк(n)
L-ичный
ДКС xк(m)
П Кодер Декодер П
Двоичный
ДКС
Модулятор
Источник
Реш. устройство
помех
Детектор
S(t,bi)
Вых. устройство Линия Вх. устройство
ПДУ
связи
ПРУ
S(t) Z(t)
Источник сообщений – это некоторый объект или система, информацию о состоянии или поведении которого необходимо передать на некоторое расстояние. Причем под объектом или системой подразумевают человека, ЭВМ, автоматическое устройство или что-либо другое. Передаваемая от ИС информация является непредвиденной для получателя. Поэтому количественную меру передаваемой по системе информации в теории электросвязи выражают через статистические (вероятностные) характеристики сообщений (сигналов). Сообщение – есть физическая форма представления информации. Часто сообщение представляют в виде изменяющегося во времени тока или напряжения, отображающих передаваемую информацию.
В
ПДУ сообщение вначале фильтруется с
целью ограничения его спектра некоторой
верхней частотой FВ.
Это необходимо для эффективного
представления отклика ФНЧ x(t)
в виде последовательности отсчетов
xk=x(tk=kT),
k=0,1,2,…,
наблюдаемых на входе дискретизатора.
Фильтрация связана с внесением погрешности
ф(t),
отображающий ту часть сообщения, которая
подавляется ФНЧ. Далее отсчеты xk
квантуются по уровню. Процесс квантования
связан с нелинейным преобразованием
непрерывнозначных отсчетов xk
в дискретнозначные xk(n),
n=,
что также привносит погрешность,
называемую погрешностью (шумом)
квантования q(t).
Квантованные
уровни yk=xk(n)
затем кодируются двоичным безызбыточным
кодом.
Последовательность
кодовых комбинаций
образует сигнал ИКМ, который подводится
к модулятору – устройству, предназначенному
для согласования источника сообщений
с используемой линией связи. Модулятор
формирует канальный сигнал S(t,bi),
который представляет собой электрическое
или электромагнитное колебание, способное
распространяться по линии связи и
однозначно связанное с передаваемым
сообщением (в данном случае с сигналом
ИКМ). Сигнал S(t,bi)
создается в результате модуляции –
процесса изменения одного или нескольких
параметров переносчика по закону
модулирующего ИКМ сигнала. При
использовании гармонического переносчика
различают сигналы амплитудной, частотной
и фазовой модуляции.
Для предотвращения внеполосных излучений в одноканальной или при организации многоканальной связи, а также для установления требуемого отношения сигнал-шум (ОСШ) на входе приемника канальный сигнал фильтруется и усиливается в выходных каскадах ПДУ.
Сигнал
S(t)
c
выхода ПДУ поступает в линию связи, где
на него накладывается помеха N(t).
На вход ПРУ воздействует смесь
переданного сигнала и помехи. Здесь во
входных каскадах ПРУ принятый сигнал
фильтруется и подается на детектор.
При
демодуляции из принятого сигнала
выделяется закон изменения информационного
параметра, который в нашем случае
пропорционален сигналу ИКМ. При этом
для опознавания переданных двоичных
символов на выход демодулятора
подключается решающее устройство (РУ).
При передаче двоичных сигналов bi=0
или 1, i=0,1,
по ДКС наличие помех в НКС приводит к
неоднозначным решениям (ошибкам) РУ,
что, в свою очередь, вызывает несоответствие
переданных
и принятых
кодовых комбинаций.
Наконец,
для восстановления переданного
непрерывного сообщения A(t),
т.е. получения его оценки
,
принятые кодовые комбинации подвергаются
кодированию, интерполяции и низкочастотной
фильтрации. При этом в декодере по
двоичным кодовым комбинациям
восстанавливаются L-ичные
уровни
Наличие
ошибок в двоичном ДКС приводит к ошибкам
передачи в L-ичном
ДКС и, соответственно, к возникновению
шума передачи п(t).
Совокупное действие погрешности
фильтрации, шумов квантования и передачи
приводит к неоднозначности между
переданными и принятыми сообщениями
.
В
системах передачи непрерывных сообщений
верность (качество) передачи считается
удовлетворительным, если минимальная
суммарная относительная СКП восстановления
не превосходит допустимую, т.е.