Ход выполнения работы
-
Загрузите исполняющий файл модели Lab_10_1.svu (см. рис. 10.1). Запишите параметры модулей и настройки системного времени. Измените параметры модулей в соответствии с индивидуальным вариантом задания. В таблице 10.1 для каждого варианта приведены длительность битовой посылки Tб в мс, а также частоты ЧМ-2 сигнала в Гц, соответствующие передаче логических нулей f0 и единиц f1. Данные изменения непосредственно повлияют на параметры модулей передатчика (модули 0 и 3) и, кроме того, вызовут необходимость соответствующей настройки приемников. Запишите измененные параметры модулей и сравните их с исходными. Укажите, на какие параметры приемников влияет длительность бита, а на какие – частота битовой посылки.
Для получения более наглядных результатов рекомендуется выбрать длительность моделирования (Stop Time) в настройках системного времени равной 10 – 20 битовым интервалам.
-
Запустите модель на цикл моделирования и получите графики первичного сигнала, отображающего передаваемое сообщение и графики восстановленных сигналов на выходе каналов. Определите запаздывание, вносимое каждым из каналов. Установите, является ли это запаздывание случайным или постоянным. Обратите внимание на поведение первого принимаемого бита когерентным ЧМ демодулятором. Дайте объяснение наблюдаемому явлению.
-
Получите графики сигналов на входах устройств принятия решений каждого из демодуляторов (пороговое устройство 42, устройства определения номера ветви с наибольшим сигналом 10 и 20). Дайте анализ процессам формирования этих сигналов. Логически обоснуйте необходимость выполняемых преобразований. Сравните эти преобразования для рассматриваемых демодуляторов, используя графики сигналов в промежуточных точках. Качественно оцените помехоустойчивость рассматриваемых демодуляторов, сделав предположение о наиболее и наименее помехоустойчивом.
-
Для подтверждения либо опровержения сделанного предположения о помехоустойчивости каналов, введите шумы в линию связи (модуль 29). Начальное значение СКО шумов может составлять 0,5-0,7 В. Увеличивая уровень шумов с шагом 0,2-0,3 В и сопоставляя графики передаваемых и принятых сообщений, оцените минимальный уровень шумов, при котором возникают ошибки в различных каналах. Обратите внимание на характер возникающих искажений в когерентном и некогерентных каналах; объясните причины наблюдаемых различий.
-
Для точной оценки помехоустойчивости каналов загрузите файл модели №2 (Lab_10_2.svu). Запишите параметры модулей, и настройки системного времени. Сравните параметры системного времени с параметрами предыдущей модели. Изменять параметры в соответствии с собственным вариантом не обязательно.
-
Постройте зависимость вероятности ошибочного приема от отношения энергии на бит к СПМ шума
для когерентного канала ЧМ-2. Для этого
необходимо подсоединить входы анализатора
(модуль 61) к выходам исследуемого (модуль
27) эталонного каналов (модуль 50).
Установите значение СПМ шума (модуль
29, ориентировочные границы рекомендуемого
диапазона значений 10-2
– 10-4
Вт/Гц) и запустите модель на цикл
моделирования.
При окончании счета должно появиться сообщение об окончании моделирования по условию, определяемому модулем 67. Если такое сообщение не появилось, а моделирование закончилось по истечению заданного в окне «System Time» интервала времени, необходимо повторить моделирование при выбранных параметрах, предварительно увеличив длительность интервала моделирования в окне «System Time». Оценить необходимую «добавку» к установленному времени моделирования можно по динамике процесса накопления ошибок, экстраполируя график зависимости процесса (модуль 64) до предельного значения, заданного в модуле останова (модуль 67).
При оценке достоверности результата статистического моделирования необходимо проанализировать график изменения вероятности ошибки бита в процессе моделирования (модуль 65) на предмет стабилизации этой величины на момент выдачи результата (момент останова). Если это условие «стабилизации» не выполняется, необходимо увеличить порог, вводимый в модуль останова (модуль 67).
Задавая ряд значений СПМ, из указанного ранее диапазона и регистрируя, соответствующие им значения вероятности ошибок, получаем набор точек, по которому необходимо построить график зависимости:
,
предварительно
вычислив значения отношения
.
-
В соответствии с порядком, изложенным в пункте 6. постройте графики зависимостей вероятности ошибки бита от
для АМ-2 и некогерентного ЧМ-2 каналов.
Графики постройте в общей системе
координат используя логарифмический
масштаб по шкале абсцисс. Дайте
количественную оценку помехоустойчивости
каждого из каналов и их совместную
сравнительную характеристику.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Наименование, цель и задачи работы.
2. Схемы моделей, параметры модулей, параметры системного времени.
3. Графики построенных зависимостей, сигналов и спектров, полученные в соответствии с пп 1-7 «Хода выполнения работы».
4. Выводы по пунктам выполненного плана и работе в целом.
Таблица 10.1 – Варианты заданий к лабораторной работе № 10
-
N вар.
Tб, мс
f0, Гц
f1, Гц
N вар.
Tб, мс
f0, Гц
f1, Гц
1
125
200
240
51
250
80
104
2
125
120
240
52
400
105
130
3
40
100
125
53
500
120
160
4
50
60
100
54
125
200
240
5
80
75
100
55
40
200
250
6
125
124
140
56
50
180
220
7
160
75
100
57
80
225
300
8
200
20
35
58
125
48
72
9
250
40
60
59
160
200
225
10
400
75
100
60
200
25
35
11
500
10
14
61
250
32
40
12
125
200
280
62
400
20
30
13
40
125
200
63
160
225
250
14
50
220
260
64
125
24
32
15
80
100
125
65
125
80
200
16
125
40
56
66
40
125
175
17
160
100
150
67
50
60
80
18
200
15
20
68
80
100
175
19
250
20
32
69
125
32
48
20
400
25
40
70
160
200
250
21
160
100
175
71
200
20
30
22
125
80
96
72
250
16
28
23
125
160
240
73
400
120
140
24
40
75
125
74
500
20
30
25
50
60
120
75
125
120
160
26
80
75
125
76
40
225
275
27
125
40
80
77
50
100
160
28
160
75
125
78
80
225
250
29
200
140
160
79
125
32
64
30
250
200
220
80
160
175
250
31
400
150
170
81
200
120
140
32
500
90
100
82
250
200
280
33
200
80
100
83
400
220
240
34
40
75
150
84
160
200
275
35
50
100
120
85
125
200
224
36
80
125
200
86
125
120
200
37
125
56
80
87
40
100
175
38
160
75
150
88
50
140
200
39
200
60
75
89
80
150
175
40
250
12
24
90
125
48
64
41
400
15
25
91
160
250
300
42
500
64
80
92
200
100
130
43
125
104
120
93
250
112
132
44
125
160
280
94
400
50
70
45
40
125
150
95
500
100
140
46
50
200
240
96
125
160
200
47
80
200
275
97
40
100
150
48
125
32
56
98
50
120
200
49
160
125
150
99
80
150
225
50
200
55
70
100
125
40
64