- •Введение
- •1 Основы теории
- •1.1 Математический аппарат исследования дискретных сигналов и цифровых фильтров
- •1.2 Двоичные дискретные сигналы и фильтры
- •1.3 Двоичные последовательности Хаффмена
- •1.4 Формирование блоковых разделимых кодовых сигналов
- •1.5 Рекуррентные формирователи кодовых сигналов
- •1.6 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в разделимых блоковых кодовых сигналах
- •1.7 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в систематических кодовых сигналах
- •1.8 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в несистематических кодовых сигналах
- •1.9 Декодирование сообщений
- •2 Задания на самостоятельную работу
- •3.1 Лабораторная работа №1: формирование и исследование последовательностей Хаффмена и неразделимых кодовых комбинаций.
- •3.6 Лабораторная работа №6: формирование и исследование рекуррентных несистематических кодовых последовательностей
- •3.7 Лабораторная работа №7: исследование схем оценки помеховых сигналов и восстановления начальных кодовых комбинаций несистематического кода
- •3.8 Лабораторная работа №8: исследование помехоустойчивости канала связи на основе разделимых кодовых сигналов
- •3.9 Лабораторная работа №9: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных систематических кодов
- •3.10 Лабораторная работа №10: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных несистематических кодов
- •3.11 Лабораторная работа №11: исследование эффективности декодирования сообщений по каналам связи с помехами
- •4 Исходные данные для проведения исследований
- •4.1 Лабораторная работа 1
- •4.2 Лабораторная работа 2
- •4.3 Лабораторная работа 3
- •4.4 Лабораторная работа 4
- •4.9 Лабораторная работа 9
- •4.10 Лабораторная работа 10
- •4.11 Лабораторная работа 11
- •5 Программное обеспечение компьютерных лабораторных исследований
- •Словарь терминов
- •5.1 Лабораторная работа № 1
- •5.2 Лабораторная работа № 2
- •5.3 Лабораторная работа № 3
- •5.4 Лабораторная работа № 4
- •5.5 Лабораторная работа № 5
- •5.6 Лабораторная работа № 6
- •5.7 Лабораторная работа № 7
- •5.8 Лабораторная работа № 8
- •5.9 Лабораторная работа № 9
- •5.10 Лабораторная работа № 10
- •5.11 Лабораторная работа № 11
3.8 Лабораторная работа №8: исследование помехоустойчивости канала связи на основе разделимых кодовых сигналов
Исследовать на компьютерной модели эффективность работы канала связи при наличии помех, если используется семизначный код (7.4), способный исправлять одиночные ошибки, и семизначный код (7.3), способный исправлять одиночные и двойные ошибки. Сформировать сообщение из N символов (N=7L, где L – число кодовых комбинаций) при различных значениях вероятности ошибки p. Определить числа искаженных символов на входе схемы их обнаружений и исправления и на ее выходе. Сравнить эти результаты для двух рассматриваемых кодов (7.4) и (7.3).
3.9 Лабораторная работа №9: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных систематических кодов
Исследовать на компьютерной модели эффективность работы двух каналов связи при наличии помех. Заданы их формирующие фильтры. В качестве закодированного сообщения используется M-последовательность максимальной длины, содержащая N символов, которая искажается помехами с различными вероятностями ошибок p. Определить число искаженных символов на входе и выходе схемы их обнаружения и исправления ошибок. Сравнить эти результаты для двух каналов связи.
3.10 Лабораторная работа №10: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных несистематических кодов
Исследовать на компьютерной модели эффективность работы двух каналов связи при наличии помех. Заданы их формирующие функции. В качестве закодированного сообщения используется M-последовательность максимальной длины, содержащая N символов, которая искажается помехами с различными вероятностями ошибок p. Определить число искаженных символов на входе и выходе схемы обнаружения и исправления ошибок. Сравнить эти результаты для двух каналов связи.
3.11 Лабораторная работа №11: исследование эффективности декодирования сообщений по каналам связи с помехами
Исследовать эффективность декодирования сообщений при передаче их по четырем различным каналам связи с помехами, в которых используются: 1)неразделимые блоковые коды; 2)разделимые блоковые коды; 3)рекуррентные систематические коды; 4)рекуррентные несистематические коды. Закодированное сообщение, сформированное из 15 знакового алфавита, декодируется по методу максимума правдоподобия (минимуму кодового расстояния). Закодировать 15 знаков:
15-значным циклическим кодом Хаффмена;
15-значным разделимым блоковым кодом (15,11);
семизначным кодом (7.4) с последующим преобразованием его в систематический или несистематический код.
Определить зависимость правильно декодированных знаков, числа отказов от декодирования и числа неправильно декодированных знаков от интенсивности помех (вероятности ошибки p).
4 Исходные данные для проведения исследований
4.1 Лабораторная работа 1
Для формирования последовательностей максимальной длины используется формирующий фильтр
с начальными условиями S(k)=h(k), k=1,2,…,m и импульсными характеристиками: h1(i)=00101; h2(i)=01001; h3(i)=01111; h4(i)=11101; h5(i)=10111; h6(i)=11011; h7(i)=000011; h8(i)=100001; h9(i)=100111; h10(i)=110011; h11(i)=101101; h12(i)=0011011.
По этим данным можно сформировать 12 начальных комбинаций для 15-значного циклического кода при m=5 и 24 комбинации при m=6. Для формирования начальной кодовой комбинации циклического кода необходимо: а) сформировать M-последовательность; б) из 15 значений этой последовательности образовать начальную кодовую комбинацию (при m=5 таких последовательностей две: с 1 по 15 – вариант "а" и с 16 по 30 – вариант "б"; при m=6 таких последовательностей четыре: с 1 по 15 – вариант "а", с 16 по 30 – вариант "б"; с 31 по 45 – вариант "в"; с 46 по 60 – вариант "г").
