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
Лабораторная работа №7
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЕ КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ
1 ЦЕЛИ РАБОТЫ
1.1 Исследовать кодер систематического линейного блочного кода (СЛБК).
1.2 Исследовать кодер циклического СЛБК.
1.3 Исследовать свёрточный кодер.
2 ЛИТЕРАТУРА
2.1 Панфилов И. П. Дырда В. Е. Теория электрической связи — М.: Радио и связь, 1991. — C. 307…319.
2.2 Зюко А. Г. Кловский Д. Д. Назаров М. В. Финк Л. М. Теория передачи сигналов — М.: Радио и связь, 1986. — С.109…112, 131…152.
2.3 Клюев Л.Л. Теория электрической связи—Мн.: Дизайн ПРО, 1998.—C. 174…176, 185…211.
2.4 Скляр Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – С. 331 …459.
3 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
3.1 Изучить по [2.1], [2.2], [2.3] принципы эффективного и помехоустойчивого кодирования сигналов.
3.2 Составить схему электрическую функциональную кодера Хэмминга для канонической порождающей матрицы кода G4,7 , проверочные символы которой приведены в таблице 7.1. Номер варианта соответствует последней цифре записи фамилии студента в учебном журнале.
Таблица 7.1- Исходные данные
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
111 110 101 011 |
110 101 011 111 |
101 011 111 110 |
011 111 110 101 |
111 011 110 101 |
111 101 011 110 |
110 111 101 011 |
110 011 111 101 |
101 110 011 111 |
011 101 111 110 |
3.3 Составить схему электрическую функциональную кодера разделимого и неразделимого циклического СЛБК, если порождающий полином g(x) = X 3 + X 2 +1.
3.4 Составить схему электрическую функциональную кодера свёрточного кода (1/2 – степень кодирования, величина кодового ограничения К = 3) с порождающими полиномами g1 (x) = X +1 и g2 (x) = X 2 +X +1.
3.5 Подготовить бланк отчета.
3.6 Подготовить ответы на вопросы для самопроверки.
Примечание: Лабораторную работу можно выполнить дома, а результаты в электронном варианте переслать по адресу Prashkovich @ tut.by или представить преподавателю на гибком диске.
4 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
4.1 Дайте определение термина — «код».
4.2 С какой целью применяют помехоустойчивое кодирование сигналов и в чем оно заключается?
4.3 Какой код является корректирующим?
4.4 От какого параметра кода зависит его корректирующая способность?
4.5 Какие коды называют блочными, групповыми?
4.6 Как формируются проверочные символы в кодах с проверкой на четность? Как передать сигнал с этим кодом без ошибок?
4.7 Какие способы формирования разрешенных кодовых комбинаций линейных блочных кодов Вам известны?
4.8 Какие полиномы можно использовать в качестве порождающих для формирования линейных циклических кодов?
4.9 Как формируются разрешенные кодовые комбинации разделимых и неразделимых циклических кодов?
4.10 Какие существуют методы декодирования помехоустойчивых кодов?
4.11 Поясните принцип синдромного декодирования помехоустойчивых кодов.
4.12 В чем заключается эффективное кодирование сигналов и в каких случаях можно его применять?
4.13 Что означает термин — совершенный код?
5 АППАРАТНОЕ И ПРОГРАМНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
5.1 Рабочая станция локальной сети (персональный компьютер).
5.2 Графический манипулятор мышь.
5.3 Программа Electronics Workbench 5.12.
5.4 Принтер.
6 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
6.1 Ответить на вопросы программированного допуска.
6.2 Получить инструктаж по технике безопасности.
ВНИМАНИЕ! Аккуратно обращайтесь с персональным компьютером и его периферийными устройствами. Соблюдайте требования эргономики. Проверьте наличие заземления устройств.
6.3 Включить персональный компьютер, для этого:
6.3.1 Включить рабочую станцию компьютерной сети с помощью сетевого переключателя POWER на системном блоке.
6.3.2 Наблюдать загрузку компьютера и подключение его к локальной сети.
6.3.3 Набрать на клавиатуре цифру 1 – загрузка с локального диска. Наблюдать загрузку. Нажать клавиши клавиатуры Ctrl+Alt+Delete одновременно.
6.3.4 Войти в систему, набрав имя 204 ,а пароль не вводить. Нажать клавишу Enter.
6.3.5 Наблюдать выход компьютера в операционную среду Windows.
6.3.6 Открыть программу Electronics Workbench 5.12, согласно каталогу D:\Work\EWB512\WEWB32.exe. Получить изображение стандартного окна программы.
6.4 Исследовать кодер СЛБК, для этого:
6.4.1 Поместить генератор кодовых слов Word Generator на рабочее поля компьютера. Для размещения входных кодовых слов следует нажимать левую клавишу манипулятора мышь на изображения радиокомпонентов панели инструментов. Перемещать манипулятор мышь по коврику. Отпускать левую клавишу манипулятора мышь в нужном месте белого листа рабочего поля.
6.4.2 Двойным щелчком манипулятора мышь открыть изображение генератора кодовых слов Word Generator.
6.4.3 Щёлкнуть манипулятором мышь на надписи Pattem… в раскрывшемся окне генератора, а затем установить счёт вверх Up counter и нажать на Accept в окне Presaved patterns.
6.4.4 Установить с помощью клавиатуры в окне слов начальное значение счёта Initial 0000, а конечное Final 000F.
6.4.5 Соединить радиокомпоненты и устройства согласно схеме, составленной в п. 3.2. Подключить четыре первых выхода генератора кодовых слов Word Generator (счёт выходов справа налево). Для их соединения необходимо нажать левую клавишу манипулятора мышь в точке соединения в момент появления стрелки. Удерживая клавишу, перемещать манипулятор мышь по коврику. Отпускать клавишу необходимо в момент появления другой точки в нужном месте соединения. Появляющаяся линия – подтверждение правильности соединения.
6.4.6 Подключить семь индикаторов состояния Red Probe Properties и сумматоры по модулю 2 согласно методике п.6.4.5. В качестве их использовать логическое устройство 2-input XOR Gate из папки Logic Gates. Например, см. рисунок 7.1.
6.4.7 Нажать в раскрытом окне генератора кодовых слов Word Generator на надпись Step. Записать значения разрядов кода в таблицу 7.2.
Таблица 7.2- Разрешённые кодовые слова
|
Шаг |
Входной код |
Выходной код |
|
1 |
||
|
… |
||
|
16 |
Рисунок 7.1- Схема кодера СЛБК
6.4.8 Получить слова СЛБК, проделав п.6.4.7 для всех разрешённых входных кодовых слов. Данные записать в таблицу 7.2.
6.4.9 Закрыть файл сохранив его под своим именем.
6.5 Исследовать кодер циклического СЛБК, для этого:
6.5.1 Открыть файл Сikl. ewb двойным щелчком левой клавиши манипулятора мышь. Переключатель Spase установить в верхнее положение, нажав клавишу пробела на клавиатуре. Зарисовать схему в отчёт (рисунок 7.2).
6.5.2 Двойным щелчком на генератор слов Word Generator открыть его лицевую панель.
Рисунок 7.2- Схема циклического СЛБК
6.5.3 Установить с помощью мыши и клавиатуры в поле слов кодовые слова, формируемые только последним разрядом генератора слов. Для примера на рисунке 7.3
Рисунок 7.3- Генератор слов
показано, что на выходе генератора слов установлено кодовое слово 0110 в первом разряде и 16 циклов (Final 000F). Пробелов в поле слов быть не должно.
6.5.4 Нажать манипулятором мышь изображение Step. Записать значения 0 (индикатор состояния Red Probe Properties не светится) или 1(светится индикатор для входного кода; остатка; выходного кода). Данные занести в таблицу 7.3.
Таблица 7.3- Результаты исследований
|
Шаг |
Входной код |
Остаток |
Выходной код |
|
1 |
|||
|
2 |
|||
|
… |
|||
|
7 |
|||
|
8 |
6.5.5 Проделать п.6.5.4 для четырёх информационных разрядов плюс один, чтобы закончить деление. Данные записать в таблицу 7.3.
6.5.6 Нажать клавишу Space на клавиатуре (перевести переключатель Space в нижнее положение на схеме файла Сikl. ewb).
6.5.7 Проделать п.6.5.4 для оставшихся проверочных разрядов кода. Всего должно быть выполнено 8 шагов. Данные записать в таблицу 7.3. Закрыть файл Сikl. ewb, не сохраняя изменения.
6.6 Исследовать свёрточный кодер, для этого:
6.6.1 Открыть двойным щелчком манипулятора мышь файл Свётр. Ewb, находящийся в каталоге EWB512 (см. рисунок 7.4).
6.6.2 Проделать п.6.5.3 и 6.5.4, устанавливая согласно варианту на генераторе кодовых слов последовательно разряд за разрядом слово, указанное в таблице 7.5.
6.6.3 Проделать п.6.5.3 и 6.5.4, устанавливая на генераторе кодовых слов последовательно слово указанное в таблице 7.5 согласно варианту.
6.6.4 Записать полученный код в отчёт, контролируя его по свечению выходных индикаторов.
6.7 Отпечатать схемы исследуемых кодеров (по заданию преподавателя) на локальном или сетевом принтере для этого:
6.8.1 Подготовить принтер к работе.
6.8.2 Просмотреть файл со схемой, выбрав удобный для наблюдения масштаб.
6.8.3 Нажать изображение принтера левой клавишей манипулятора мышь в верхней части рабочего окна программы. Получить отпечатанную копию.
6.9 Показать результаты выполнения работы преподавателю.
6.10 Сделать выводы.
6.11 Выключить оборудование.
6.12 Составить отчёт по работе.
7 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА
7.1 Наименование и цели работы.
7.2 Наименование аппаратного и программного обеспечения.
7.3 Схемы измерений.
7.4 Результаты измерений, вычислений и наблюдений п. 6.4,6.5 и 6.6.
7.5 Выводы по работе.
7.6 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).
8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
8.1 Поясните по составленной Вами схеме, как работает кодер СЛБК?
8.2 Как работает кодер циклического СЛБК? Поясните по схеме рисунка 7.2.
8.3 Как работает свёрточный кодер? Поясните по схеме рисунка 7.4.
8.4 Является ли порождающим полином g(x) = X 3 + X 2 +1 для кодера циклического СЛБК (см. рисунок 7.2)?
8.5 Какие порождающие полиномы используются для работы свёрточного кодера (рисунок 7.3)?
8.6 Помехоустойчивость какого из исследуемых в лабораторной работе кодеров будет выше и почему?
8.7 Ошибки какой кратности позволяет корректировать код на выходе кодеров: Хэмминга (для Вашего варианта), циклического СЛБК (рисунок 7.2), свёрточного (рисунок 7.3)?
8.8 Какие выходы генератора слов Word Generator используются при выполнении работы?
8.9 Какой прибор может использоваться для оценки параметров кода?
8.10 Чему равно минимальное кодовое расстояние в кодах лабораторной работы: циклическом, свёрточном и Хэмминга?
8.11 На сколько разрядов увеличиваются коды на выходе кодеров исследуемых в лабораторной работе?
8.12 Какова избыточность полученных кодов?
СОДЕРЖАНИЕ ЗАЧЁТА
Студент должен знать ответы на контрольные вопросы. Должны уметь проводить измерения, предусмотренные заданием на работу и анализировать полученные результаты.