Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Российской Федерации
Рязанский государственный радиотехнический университет
Факультет радиотехники и телекоммуникаций
Кафедра радиоуправления и связи
Курсовая работа
По курсу: «Основы передачи дискретных сообщений»
Факультет Радиотехники и телекоммуникаций
Группа 718
Студент Глазков А.Д.
Преподаватель Езерский В.В.
Рязань, 2011
Содержание
|
[1] Исходные данные [2] Расчетная часть [2.1] Задача №1 [2.2] Задача №2 [2.3] Задача №3 [2.4] Задача №4 [3] Список литературы |
Вариант №5
Разработать систему передачи дискретных сообщений на основе решения четырёх задач:
Задача 1. Выбрать метод модуляции и разработать схему модулятора и демодулятора. Рассчитать вероятность ошибки на символ. Отношение сигнал–шум, скорость модуляции и требуемая скорость передачи информации для заданного варианта представлены в таблице 1.
Таблица 1
|
Вариант № |
Q (дБ) |
Bмод |
Bинф |
|
5 |
30 |
1000 |
19200 |
Этапы выполнения
Задача 2. Выбрать метод синхронизации и разработать схему синхронизатора. Рассчитать параметры устройства синхронизации с представленными в таблице 2 временем синхронизации , временем поддержания синфазности , среднеквадратическим значением краевых искажений , исправляющей способностью приемника и коэффициентом нестабильности генератора:
Таблица 2
|
Вариант № |
(с) |
(с) |
(%) |
(%) |
|
|
5 |
2,5 |
9 |
25 |
40 |
10-6 |
Этапы выполнения
Задача 3. Выбрать метод коррекции фазо-частотной характеристики канала ТЧ, форма которой для одного переприёмного участка задана выражением:
,
найти требования к ФЧХ корректора и разработать схему корректора. Параметры ФЧХ канала сведены в таблицу 3 при Гц.
Таблица 3
|
Вариант № |
, мс |
, мс |
, мс |
||
|
5 |
5 |
1 |
0,5 |
2 |
4 |
Количество переприёмных участков вычисляется по формуле , где - номер варианта.
Этапы выполнения
Задача 4. Разработать систему кодирования/декодирования циклического кода для -элементного первичного кода, который исправляет ошибок. Исходные данные представлены в таблице 4. Оценить вероятность получения необнаруживаемой ошибки на выходе системы, если в канале связи меняется от до .
Таблица 4
|
Вариант № |
Количество элементов в коде |
Количество исправляемых ошибок |
|
5 |
9 |
4 |
Этапы выполнения
Исходя из исходных данных, согласно рекомендациям МККТТ (ITU-T) выберем стандартный протокол модуляции V.34. Скорость передачи 19200 бит/с, модуляция КАМ 64, скорость модуляции 2400 Бод.
Схема модулятора КАМ 64 представлена на рис. 1.
Рис. 1 Схема модулятора КАМ 64.
Принцип работы:
Блоки a, b, c, d, e, f, выделяют из сигнала по два бита, далее в блоках ФМ-4 осуществляется двойная относительная фазовая модуляция несущих колебаний поступающих с генератора, блок Г. Модулируемые колебания сдвинуты друг относительно друга на 90°. Выходные сигналы складываются, причем один уменьшается в два раза, а другой в четыре.
Схема демодулятора представлена на рис. 2.
Рис. 2. Схема демодулятора КАМ 64.
ФОК (формирователь опорного колебания) выделяет несущее колебание из входного сигнала и подает его на фазовый детектор. ФД (фазовый детектор) определяет фазу входного сигнала относительно опорного в интервале [-90°; 90°], поэтому, для определения фазы на интервале [0°; 360°] используют два ФД и подают на них опорные колебания сдвинутые на 90° друг относительно друга. АД (амплитудный детектор) определяет амплитуду входного сигнала. Решающее устройство (РУ) сравнивает последующие и предыдущие посылки хранящиеся в элементах памяти (ЭП), и решает какое значение предавалось.
Рассчитаем вероятность ошибки на символ:
Вероятность ошибки для M=64 позиционного КАМ кода равна при ОСШ 30 дБ.
Выберем замкнутую систему синхронизации по элементам без непосредственного воздействия на задающий генератор. Схема синхронизатора представлена на рис. 3.
В устройство входной дискретизации (ВД) поступают посылки КАМ сигнала. На выходе ВД формируется последовательность импульсов, совпадающая по времени с фронтами посылок. Эти импульсы поступают на один вход цифрового детектора (ЦФД) на другой вход поступают импульсы основного делителя (ОД). В зависимости от знака рассогласования по фазе колебаний, действующих на входах ЦФД подаются сигналы, открывающие либо на одну, либо другую схему И. В зависимости от того с какой схемы И приходят импульсы к числу, хранящемуся в реверсивном счетчике (РС) либо прибавляется либо отнимается единица. При достижении определенного порога РС вырабатывает сигнал добавления или исключения, поступающий на схему добавления и исключения (ДИ). В результате в последовательности задающего генератора (ЗГ) изменяется число импульсов, а, следовательно, изменяется и фаза импульсов с выхода ОД.
Рассчитаем основные параметры схемы синхронизации:
Погрешность синхронизации характеризует наибольшее отклонение фазы синхроимпульсов от их оптимального положения; это величина, выраженная в долях единичного интервала и равная наибольшему отклонению синхроимпульсов от их оптимального положения, которое с заданной вероятностью может произойти при работе устройства синхронизации.
Погрешность синхронизации содержит две составляющие: статическую погрешность синхронизации, определяемую нестабильностью задающего генератора и шагом коррекции, и динамическую погрешность, вызываемую краевыми искажениями единичных элементов.
Выберем n=600, M=10, где
М – емкость реверсивного счетчика,
n – коэффициента деления основного делителя.
.
ФЧХ канала вычисляется как ,где . График представлен на рис. 4. Для коррекции фазовых искажений 8 стандартных и 1 переменный корректор.
Рис. 4 ФЧХ канала связи
ГВЗ канал определяется как , график представлен на рис. 5, где – ГВЗ канала связи, – ГВЗ корректора, – ГВЗ канала связи после корректировки.
Рис.5 ГВЗ канала связи
Схемы корректоров:
Стандартные корректоры предназначены для выравнивания усредненных частотных характеристик ФЧХ и ГВЗ, т.е. усредненных по большому числу каналов, переприемных участков. В качестве элементов, корректирующих ГВЗ, используются фазовые звенья 2-го порядка. Частотная характеристика ГВЗ этих звеньев должна быть обратная частотной характеристике канала связи.
Рис.6 ГВЗ
Число стандартных корректоров, включенных в канал, друг за другом соответствует числу переприемных участков. Т.к. частотные характеристики реальных каналов отличается от усредненной характеристики, то возможности коррекции ограничены. Остаточная неравномерность ГВЗ имеет обычно колебательный характер.
Схемы стандартных корректоров могут быть следующие:
Рис.7 Схема неперестраиваемого корректора
На первом этапе искажения устраняют при помощи стандартного корректора, а затем с помощью гармонических звеньев. Стандартный корректор позволяет уменьшить неравномерность ГВЗ в 5-10 раз, а стандартный вместе с переменным – в 50-100 раз. Оба типа этих корректоров относятся к классу предварительно настроенных,т.е. для их настройки передается специальный сигнал – это кодовая комбинация. При этом возможны неточности коррекции из-за того, что настроечный и рабочий сигналы отличаются.
Перестраиваемые корректоры изготавливаются на основе перестраиваемых звеньев, характеристики которых можно изменять.
Корректор на основе КИХ фильтра (рис.8):
Рис.8 Корректор на основе КИХ фильтра
В соответствии с поставленным заданием, имеем 8 переприемных участка (ППУ), что потребует установления 8 стандартных корректоров (СК) и 1 переменного корректора (ПК)
Рис.9 Схема включения корректоров
Исходные данные: k=9, tи=4.
Определим элементы кода по графику, решив систему:
Рис.10
n=29.
Из таблицы 8.1.6 (Прокис Дж. «Цифровая связь М Радио и связь», стр.373), возьмем близкие по значению k и tи.
n=31,
k=11,
tи =5.
В соответствии с данными образующий многочлен g(р)=5423325, переведем в двоичный код. Отсюда g(x): 1 0110 0010 0110 1101 0101.
Рис.11 Схема кодера
Проверка:
Рис.12 Схема декодера
Оценим вероятность получения необнаруживаемой ошибки на выходе системы:
График появления необнаруживаемой ошибки при заданном изменении вероятности ошибки в канале связи (рис.12)
Рис.13
С увеличением вероятности ошибок в канале, растет вероятность ошибочно принять неправильный символ.
1. Основы построения систем и сетей передачи информации: учебное пособие для вузов по направлению 654400 «Телекоммуникации»/ В. В. Ломовицкий и др. М.: Горячая линия – Телеком , 2005. – 382 с.
2. Прокис Дж. Цифровая связь. М.: Радио и связь, 2000.
3. Скляр Б. Цифровая связь. М., Санк-П, Киев: Изд. дом «Вильямс», 2003.
4. Гаранин М.В., Журавлев, Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации. М.: Радио и связь, 2001.
5. Лагутенко О.И. Современные модемы. Эко-Тредз, 2002.
6. Исследование устройств синхронизации в СПДС: Методические указания к лабораторной работе / Рязан.гос. радиотехн. ун-т.; Сост.: В.В. Езерский, И.С. Савенко. – Рязань, 2006. 12 с.
7. Кодирование и декодирование циклических кодов: Методические указания к лабораторной работе / Рязан.гос. радиотехн. ун-т.; Сост.: В.В. Езерский, А.В.Егоров. – Рязань, 2008. 28 с.
Рис. 3. Схема синхронизации.
Вых.
Вх.
-
+
КГ
И
И
ОД
ДИ
РС
ЦФД
ВД
EMBED Equation.3
КС + корректор
КС
Корректор
w
ГВЗ
S
mn
m2
m1
m0
H(jw)
H(jw)
H(jw)
Вх.
Вых.
EMBED Equation.3