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.