Національний університет "Львівська політехніка"

Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки

Кафедра ЕЗІКТ

КУРСОВА РОБОТА

на тему

"Дослідження інфокомунікаційних параметрів

цифрових систем "

з курсу: "Основи теорії інформації та цифрових систем"

Виконав:

студент групи ЕА-21

__________________

Прийняв:

доц. Гоблик В.В.

Львів -2011р.

АНОТАЦІЯ

(Українською та іноземною мовами

(англійська, німецька, французька)

стисла характеристика

змісту курсової роботи

Анотація.

Завдання на виконання курсової роботи. (приклад оформлення)

Дослідити інфокомунікаційні параметри системи безпосереднього супутникового телебачення:

Діапазон робочих частот Ku, ASTRA, позиція 19,6⁰.

1. Дайте оцінку сучасного стану розвитку систем безпосереднього супутникового телебачення та сформулюйте науково-технічну проблему їх розвитку;

2. Опишіть будову, принцип роботи, основні інфокомунікаційні та технічні характеристики системи, функціональне призначення її елементів;

3. Розробіть пропозиції, що забезпечать покращення характеристик системи.

Інфокомунікаційні параметри, що підлягають дослідженню, наприклад:

1. Інформаційна характеристика джерела дискретних повідомлень (розподіл кількості інформації I(a_i), яка припадає на кожне повідомлення a_i,i=1,m) алфавіту джерела A , в основі розрахунку є ймовірності появи повідомлень алфавіту джерела);

2. Ентропія джерела дискретних повідомлень(середнє значення кількості інформації, яка припадає на одне повідомлення джерела) .

3. Швидкість створення інформації джерелом R= lim(I(a_T)/T, де I(a_T)- кількість інформації, яка міститься в послідовності повідомлень a_T, T- тривалість цієї послідовності, вимірюється в [біт/сек];

4. Надлишковість джерела дискретних повідомлень (характеризується коефіцієнтом надлишковості джерела r= (H_max-H_min)/H_max, де H-ентропія, або r= (n-n_min)/n, де n- реальна кількість повідомлень, якою передається задана кількість інформації; n_min- мінімальна кількість повідомлень, необхідна для передавання заданої кількості інформації ;;

5. Основні параметри коду, який використовується в інфокомунікаційній систем, що досліджується: потужність коду P_k=mⁿ, де m-кількість цифр (символів у алфавіті коду; n-кількість розрядів в кодовій комбінації); вага коду-кількість одиниць "1"у кодовій комбінації;

6. Вид модуляції сигналів;;

7. Характеристика сигналів(спектральні характеристики, ширина та огинаюча спектру, спектральна ефективність);

8. Завадостійкість системи;

9. Характеристика лінії передачі інформації;

10. Фізичний принцип побудови запам’ятовуючого пристрою та об’єм; пам’яті.

11. Стандарт ущільнення інформації;

СЛОВНИК ТЕРМІНІВ ТА СКОРОЧЕНЬ

(наприклад)

АДІКМ Адаптивна диференційна імпульсно-кодова модуляція

Аутентифікація Процедура підтвердження достовірності абонента системи

стільникового зв’язку

АЦП Аналого-цифровий перетворювач (перетворювач сигналів

із аналогової форми в цифрову)

Ідентифікація Процедура ототожнювання рухомої станції (абонентського

терміналу)

(і т.д.)

ЗМІСТ РОБОТИ

ВСТУП.

1. ОЦІНКА СТАНУ РОЗВИТКУ СИСТЕМ БЕЗПОСЕРЕДНЬОГО

СУПУТНИКОВОГО ТЕЛЕБАЧЕННЯ………………………………….

1.1

1.2.

1.3.

2. ПРИНЦИП РОБОТИ СИСТЕМИ БЕЗПОСЕРЕДНЬОГО

СУПУТНИКОВОГО ТЕЛЕБАЧЕННЯ………………………………….

2.1.

2.2.

2.3.

3. РОЗРОБКА ЗАХОДІВ УДОСКОНАЛЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК

СИСТЕМИ СУПУТНИКОВОГО ТЕЛЕБАЧЕННЯ…………………….

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

У ВСТУПІ необхідно обгрунтувати актуальність теми дослідження. Таке обгрунтування повинно опиратись на тенденції розвитку в глобальному масштабі науки та техніки, науково технічного прогресу, появи нових наукових знань, їх значення для практики.

Далі необхідно сформулювати мету дослідження, яка повинна корелювати (відповідати, співпадати) з темою дослідження.

Для досягнення мети необхідно сформулювати задачі дослідження. Таких задач дослідження може бути декілька (3-5). Задачі дослідження повинні відповідати вибраній логіці дослідження, розв’язок кожної задачі визначає зміст відповідного розділу роботи, наприклад:

1. загальне формулювання та обгрунтування науково-технічної проблеми на основі порівняльного аналізу літературних джерел та оцінки стану розвитку науки та техніки в даній галузі доцільно зробити в першому розділі;

2. вибір, або розробка нових методів вирішення сформульованої наукової проблеми доцільно зробити в другому розділі;

3. результати та аналіз розв’язку проблеми (описуються в третьому розділі);

4. Інформацію про те, які результати отримано в процесі виконання роботи і яке вони мають науково-практичне значення доцільно навести в стислому вигляді у ВИСНОВКАХ.

На всі результати, запозичені з інших джерел інформації, у відповідному місці тексту курсової роботи повинні бути зроблені посилання, позначені цифрами в квадратних дужках, наприклад [5]. Список використаних джерел повинен бути оформленим відповідним чином (найпростіше, в якості прикладу такого оформлення, доцільно використати любу наукову монографію, що вийшла в світ в останні роки).

В якості прикладу оформлення курсової роботи нижче наведено деякі фрагменти роботи студентки кафедри ЕЗІКТ Кошарич І.М. (2005р.).

Анотація.

У роботі досліджено сучасний стан створення фотонних кристалів та розробки фізико-математичних моделей нанорозмірних структур, проаналізовано топологічні особливості їх побудови та наведені приклади їх застосування в засобах інфокомунікаційних систем, наведені результати розробки алгоритму, комп'ютерної програми та дослідження адекватності математичної моделі реальній фізичній ситуації. Значна увага приділення дослідженню особливостей формування електромагнітного поля фотонних кристалів для широкого кола законів модуляції параметрів одновимірних діелектрично-неоднорідних структур.

ВСТУП

Фотонний кристал, нанотехнології, пентафлопні швидкості – ці нові терміни все глибше і ширше проникають у суспільну свідомість людства в глобальному масштабі і визначають собою рівень розвитку як науки так і техніки любої окремої взятої країни на сучасному етапі. Освоєння нанорозмірного світу, створення нанотехнологій та нових наноматеріалів обіцяє людству вирішення ряд надзвичайно актуальних проблем, таких як створення засобів для боротьби з найнебезпечнішими і поширеними хворобами на молекулярному рівні, створення фотонних комп'ютерів з терафлопними швидкостями для моделювання контрольованого термоядерного синтезу, клімату на Землі, нових сільськогосподарських продуктів генної інженерії, нових поколінь інфокомунікаційних систем.

Таким чином, тема даної роботи, що присвячена дослідженню інфокомунікаційних характеристик фотонних кристалів, актуальна і має вагоме практичне значення.

Метою даної роботи є дослідження особливостей побудови, розробка

комп'ютерної моделі та дослідження інфокомунікаційних характеристик

фотонних кристалів.

Для досягнення поставленої мети в роботі розв’язуються такі основні задачі:

1. Вивчити та проаналізувати існуючий стан створення та дослідження фотонних кристалів.

2. Дослідити методи моделювання одновимірних фотонних кристалів на базі нанорозмірних структур.

3. Вивчити області застосування фотонних кристалів в сучасних інфокомунікаційних технологіях.

4. Дослідити топологічні особливості побудови фотонних кристалів.

5. Обґрунтувати вибір математичної моделі для дослідження фотонних кристалів на базі модульованих нанорозмірних структур.

6. Розробити числово-аналітичну модель та комп’ютерну програму для дослідження модульованих нанорозмірних структур.

7. Дослідити інфокомунікаційні властивості модульованих нанорозмірних структур та обгрунтувати адекватність моделі реальній фізичній ситуації.

Об’ектом дослідження визначено інфокомунікаційні процеси в фотонних кристалах.

Предметом дослідження є особливості побудови та властивості фотонних кристалів на базі модульованих нанорозмірних структур.

Методи досліджень:

• аналіз та узагальнення емпіричних та теоретичних даних та результатів окремих наукових робіт – при дослідженні стану створення фотонних кристалів та їх моделей;

• методи теорії подібності при обґрунтуванні математичної моделі для дослідження фізичних властивостей одновимірного фотонного кристалу.

• Сучасні інформаційні технології та числово-аналітичні методи при дослідженні інфокомунікаційних характеристик фотонних кристалів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

1. розроблено новий числово-аналітичний алгоритм та комп'ютерна модель для дослідження електродинамічних характеристик одновимірного фотонного кристалу.

2. виявлені нові особливості та ефекти формування поля одновимірних фотонних кристалів на базі модульованих нанорозмірних структур.

Практичне значення роботи полягає в розробці комп'ютерної моделі одновимірного фотонного кристалу на базі модульованих нанорозмірних структур та виявленні ряду фізичних ефектів та особливостей формування поля в таких структурах.

В першому розділі роботи розкривається поняття "фотонний кристал", дається огляд основних етапів та ключові задачі його створення, розробки технологічних процесів, методів моделювання та застосування фотонних кристалів в інфокомунікаційних системах, обгрунтовуються ключові задачі дослідження. Другий розділ містить результати дослідження топологічних особливостей побудови фотонних кристалів як природного так і антропогенного походження, а також сучасні знання про інфокомунікаційні властивості таких кристалів та застосування їх в інфокомунікаційних системах в якості фотонних перемикачів, ідеальних "ізоляторів" та "надпровідників", просторових фільтрів.

Третій розділ містить обгрунтування методу масштабування в задачах моделювання фотонних кристалів , результати розробки чисельно-аналітичного алгоритму та комп'ютерної моделі фотонного кристалу на базі модульованих нанорозмірних структур. Наводиться значна кількість результатів розрахунку поля одновимірного фотонного кристалу та дається аналіз особливостей формування поля модульованими нанорозмірними структурами. На основі такого аналізу виявлено ряд фізичних ефектів, які можуть знайти широке практичне застосування.

Четвертий розділ присвячений техніко-економічному аналізу ефективності виконання науково-дослідної роботи та розробці заходів з охорони праці при проведенні теоретичних та чисельно - аналітичних досліджень з використанням сучасної обчислювальної техніки.

Основні результати даної роботи сформульовано у висновках, якими закінчується кожний розділ, крім того висновки в більш загальному вигляді сконцентровано у висновках.