Министерство Российской Федерации по связи и информатизации

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Кафедра РТС

Курсовая работа

по курсу ТЭС

на тему:

“Разработка системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами”

Выполнила: ХХХХХХХ.

Проверил: ХХХХХХХХ.

Новосибирск 20ХХ

1. Введение

Задача курсовой работы – описание системы связи для передачи непре­рыв­ного сообщения дискретными сигналами.

Передача информации в современном мире играет одну из главнейших ро­лей. Основной проблемой передачи - ее помехоустойчивость. Один из мето­дов улучшение помехоустойчивости - передача аналоговых сообщений дис­кретными сигналами. Современные системы связи строятся, в основном, на этом методе.

Данные системы связи кроме высокой помехоустойчивости имеют ряд пре­имуществ, одно из которых, - простота в эксплуатации.

2. Задание

Разработать обобщенную структурную схему системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами, разработать структурную схему приемника и структурную схему оптимального фильтра, рассчитать основные характеристики разработанной системы связи и сделать обобщающие выводы по результатам расчетов.

3. Исходные данные

Курсовая работа выполняется для следующих исходных данных:

1. Номер варианта: № = 15;

2. Вид сигнала в канале связи: ДЧМ;

3. Способ приема сигнала: КГ;

4. Амплитуда канальных сигналов: A = 16.43 мВ;

5. Максимальная частота аналогового сигнала: F_max = 9 кГц;

6. Динамический диапазон аналогового сигнала: D = 37 дБ;

7. Допустимое отношение мощности аналогового сигнала при его минимальной амплитуде к мощности шума квантования: К_кв = 4.5;

8. Пик-фактор входного сигнала: П = 7;

9. Спектральная плотность мощности гауссовского шума: N₀ =8.99∙10^-11 ;

10. Априорная вероятность передачи символов «1»: Р(S₁) = 0.25 ;

11. Значение отсчета принятой смеси сигнала и помехи при однократном отсчете Z(t₀) = 0 мB;

12. Значения отсчетов принятой смеси сигнала и помехи при приеме по совокупности трех независимых (некоррелированных) отсчетов Z(t₁) = 0 мB Z(t₂) = 0.1 мB Z(t₃) = 1,64 мB;

13. Вид дискретной последовательности сложного сигнала: { 2546 }₈ = { 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 }₂

4. Теорема Котельникова и её использование для передачи аналоговых сигналов дискретными отсчётами

Фундаментальное значение для решения многих задач теории передачи сигналов имеет теорема (отсчётов) Котельникова. Она обосновывает возможность дискретизации во времени любых аналоговых сигналов с ограниченным спектром.

Теорема Котельникова лежит в основе всех видов импульсной модуляции, а также цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

4. Теорема в.А. Котельникова

Любой непрерывный сигнал S(t), ограниченный по спектру верхней частотой f_в полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов S(kТ), взятых через промежуток времени, называемый периодом дискретизации:

(1)

Интервал называется интервалом дискретизации Котельникова.

Эта теорема позволяет представить непрерывную функцию S(t) в виде ряда Котельникова:

(2)

Обычно на практике выбирают шаг дискретизации в 2÷3 раза меньше, чем интервал дискретизации по Котельникову, при этом амплитуда этих сигналов равна значению соответствующих отсчётов.

(3)

Функции вида , сдвинутые на kТ, - классический пример ортогональных сигналов. Свойство ортогональности сигналов принципиально.

Обобщенная структурная схема передачи непрерывных сообщений отсчетами Котельникова должна выполнять 3 следующие функции:

1 Ограничение практически бесконечного спектра исходного непрерывного сигнала на стороне передачи с помощью фильтра нижних частот с некоторой частотой f_c= f_в.

Поскольку все реально существующие непрерывные сигналы связи представляют собой случайные процессы с бесконечно широким спектром, причем основная энергия сосредоточена в относительно узкой полосе частот, перед дискретизацией необходимо с помощью фильтра нижних частот ограничить спектр сигнала некоторой частотой f_В.

Это принципиально необходимо в соответствии с теоремой Котельникова, т.к.

, то при f_в→∞ ∆t→0, т.е. сигнал является непрерывным.

2 Дискретизация аналогового сигнала по времени, в результате чего формируется импульсный сигнал, промодулированный по амплитуде, т.е. АИМ-сигнал.

3 Восстановление исходного непрерывного сигнала по принятой последовательности отсчетов в соответствии с рядом Котельникова.