Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Естественно-научный институт
Кафедра «ОСС»
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Отчет по лабораторной работе № 1
ЛР. 210104.65 13.00.941
Исполнитель
студент М.Ю. Попов
Руководитель
Преподаватель И.А. Кривошеев
Хабаровск
2010
Цель: Исследование помехоустойчивости телекоммуникационных систем, изучение некоторых видов помех, кодов, исправляющей способностью кода.
Краткие теоретические сведения.
Под помехами понимаются любые возмущения в канале передачи информации, вызывающие случайные отклонения принятого сообщения от переданного. Помехи обычно классифицируются по месту их возникновения, по статистическим свойствам и по характеру их воздействия на полезный сигнал.
По месту возникновения помехи можно разделить на внешние и внутренние. К внешним помехам относятся помехи, источники которых находятся вне системы передачи информации. Сюда можно отнести:
1. Атмосферные помехи (вызванные грозовыми разрядами);
2. Космические помехи, вызванные радиоизлучением Солнца и других небесных тел;
3. Промышленные помехи, обусловленные работой различных электрических устройств и агрегатов.
Внутренние помехи возникают в самой аппаратуре системы передачи информации. Сюда можно отнести помехи в виде тепловых шумов электронных ламп, полупроводниковых приборов; помехи вызванные изменением параметров линий связи, влиянием линий друг на друга; и т.д.
По своим свойствам помехи могут быть детерминированными и случайными, Защита против детерминированных помех не вызывает особых затруднений, В дальнейшем рассмотрим только случайные помехи.
Все случайные помехи можно объединить в три группы:
1. Импульсные помехи;
2. Флуктуационные помехи;
3. Синусоидальные помехи.
Импульсные помехи представляют в общем случае последовательность импульсов произвольной формы со случайными амплитудой, длительностью и моментом появления. Характерной особенностью импульсных помех является то, что переходные процессы, вызванные в аппаратуре каким—либо импульсом, успевают практически затухнуть до появления следующего импульса.
Флуктуационная помеха представляет собой совокупность большого числа кратковременных нерегулярных импульсов со случайными параметрами.
Ход выполнения работы.
-
В разделе ”Корректирующая способность кода” изменяя значность кода
и максимальную кратность ошибок
,
можно наблюдать различные разрешенные
кодовые комбинации.
Значность
простого кода определяется из
соотношения:
,
откуда:
,
где N – количество возможных кодовых комбинаций.
-
В разделе ”Помехоустойчивость простого кода при передаче под воздействием помех”, исходя из вычислений, произведённых программой и теоретических знаний, нужно определить и ввести вероятность искажения одного символа кодовой комбинации под воздействием помех
.
Если
вероятность искажения одного символа
кодовой комбинации равна
,
то при независимости искажений вероятность
того, что все
символов кодовой комбинации не будут
искажены, равна
.
Тогда вероятность неправильного приема
кодовой комбинации (вероятность искажения
комбинации) выразится следующим образом:
Отсюда можно выразить вероятность искажения одного символа кодовой комбинации:
,
где
– значность передаваемого кода.
-
В разделе «Циклический код» нужно определить и ввести образующий полином, необходимый для построения циклического кода.
Рассмотрение циклических кодов более удобно производить, представляя комбинацию двоичного кода не в виде последовательности нулей и единиц, а в виде полинома некоторой степени, а именно:
,
где
— фиктивная переменная;
— цифры данной системы счисления (в
двоичной системе 0 и 1).
Для построения циклического кода необходимо решить следующее выражение:
,
где
k
– максимальная кратность ошибок, G(x)
– исходная кодовая комбинация, R(x)
– остаток от деления произведения
на образующий полином P(x).
Построение циклического кода базируется на использовании так называемого образующего или порождающего полинома P(x). В качестве образующего обычно выбирается неприводимый многочлен, т.е. такой, который делится только сам на себя и на единицу.
Для исходного четырехразрядного кода в качестве образующего полинома неприводимый многочлен:
.
.
Найдем произведение:
.
В
результате деления
на
остаток
.
где 1001 – информационные символы, 001 – проверочные символы.
Вывод: рассмотрены все возможные кодовые комбинации, при значности кода равной 5. Определена вероятность искажения одного символа кодовой комбинации под воздействием помех. Определен образующий полином, необходимый для построения циклического кода.