 |
Модель частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.)
|
|
|
|
Исходные данные
Данные, общие для всех вариантов:
- скорость модуляции В=1200 Бод;
- скорость распространения информации по каналу связи - V=80000 км/с;
- вероятность ошибки в дискретном канале 
.
Таблица 1 – Данные по заданному варианту
| Рно(х 10-6) | 3.0 |
| L, км | |
| tотк, с | |
| Тпер, с | |
| d0 | |
| Б | 0,47 |
| Тип модуляции | АМ, ЧМ, ФМ |
С одержание
Введение……………………………………………………………………….5
1 Теоретическая часть ……………………………………………………….6
1.1 Модель частичного описания дискретного канала
(модель Пуртова Л.П.)……….........................................................................6
1.2 Виды модуляции ……………………………………………………….……7
1.2.1 Амплитудная модуляция……………………………………………….…8
1.2.2 Угловая модуляция…………………………………………………………8
1.3 Структурная схема системы с РОСнп и
блокировкой и структурная схема алгоритма
работы системы …………………………………………………………….........8
2 Расчетная часть………………………………………………………………...11
2.1 Определение оптимальной длины кодовой
комбинации, при которой обеспечивается
наибольшая относительная пропускная ……………………………………….11
2.2 Определение числа проверочных разрядов в
кодовой комбинации, обеспечивающих
заданную вероятность необнаруженной ошибки……………………………..11
2.3 Выбор типа порождающего (образующего) полинома…………………...11
2.4 Построение схемы кодера для выбранного
образующего полинома и пояснение его работы……………………………12
2.5 Построение схемы декодера для выбранного
образующего полинома и пояснение его работы……………………………14
2.6 Определение объема передаваемой информации при заданном температуреTпер и критерии отказа t отк…………………………………....15
|
|
|
2.7 Определение емкости накопителя…………………………………………16
2.8 Расчет характеристик основного и обходного каналов ПД…………….16
2.9 Построение временной диаграммы работы системы……………………20
Заключение………………………………………………………………………22
Список используемой литературы ……………………………………………..23
ВВЕДЕНИЕ
Цифровая связь — область техники, связанная с передачей цифровых данных на расстояние.
В настоящее время цифровая связь повсеместно используется также и для передачи аналоговых (непрерывных по уровню и времени, например речь, изображение) сигналов, которые для этой цели оцифровываются (дискретизируются). Такое преобразование всегда связано с потерями, т.е. аналоговый сигнал представляется в цифровом виде с некоторой неточностью.
Современные системы цифровой связи используют кабельные (в том числе волоконно-оптические), спутниковые, радиорелейные и другие линии и каналы связи, в том числе и аналоговые.
Технологии цифровой связи
Следующие технологии находят применение в цифровой связи:
Кодирование источника информации
Кодирование источника связано с задачей создания эффективного описания исходной информации. Эффективное описание допускает снижение требований к памяти или полосе частот, связанных с хранением или передачей дискретных реализаций исходных данных. Для дискретных источников способность к созданию описаний данных со сниженной скоростью передачи зависит от информационного содержимого и статистической корреляции исходных символов. Для аналоговых источников способность к созданию описаний данных со сниженной скоростью передачи (согласно принятому критерию точности) зависит от распределения амплитуд и временной корреляции сигнала источника. Целью кодирования источника является получение описания исходной информации с хорошей точностью при данной номинальной скорости передачи битов или допуск низкой скорости передачи битов, чтобы получить описание источника с заданной точностью.
|
|
|
Сжатие данных
Шифрование данных
Помехоустойчивое кодирование
Любая система связи подвержена воздействию шумов и особенностей линий и каналов связи (и как следствие возникновению искажений), которые могут привести к неправильному приёму сигнала. Для борьбы с возникающими при этом ошибками в сигнал вводится специальным образом сконструированная избыточность, что позволяет принимающей стороне обнаружить, а в некоторых случаях и исправить определённое число ошибок. Существует большое количество помехоустойчивых (ПУ) кодов, различающихся избыточностью, обнаруживающей и исправляющей способностью.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Модель частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.)
По этой модели можно определить зависимость вероятности появления искаженной комбинации от ее длины n и вероятности появления комбинации длиной n с t ошибками.(t<n)
Зависимость вероятности появления искаженной комбинации от ее длины n характеризуется как отношение числа искаженных кодовых комбинаций Nош(n) общему числу переданных комбинаций N(n):
P(>=1, n) =, (1.1)
где вероятность P(>=1, n) – неубывающая функция n.
При n=0, P(>=1, n) = Рош. При n, P(>=1, n) 1
P(>=1, n)=, (1.2)
где α – показатель группирования ошибок
α = 0 – пакетирование ошибок отсутствует, и появление ошибок следует считать независимым.
α = 0,50,7 – наблюдается на кабельных линиях связи, т.к. кратковременные прерывания приводят к появлению групп с большой плотностью ошибок.
α = 0,30,5 – пакетирование в радиорелейных линиях связи с интервалами большой плотности ошибок; имеется интервалы с редкими ошибками.
α = 0,30,4 – в радиотелеграфных каналах.
Распределение ошибок в комбинациях различной длины оценивает не только вероятность появления искаженных комбинаций (хотя бы 1 ошибка), но и вероятность комбинаций длиной n и t наперед заданными ошибками P(>= t, n):
P(>= t, n)= (1.3)
Группирование ошибок приводит к увеличению числа кодовых комбинаций, пораженных ошибками большой кратности.
|
|
|
При группировании ошибок уменьшается число искаженных кодовых комбинаций заданной длины n.
Примеры зависимости от длины блока n показаны на рисунке 1.
Рисунок 1
- Вероятности ошибки в зависимости от длины n: 1 – КВ радиотелеграфный канал; 2 – коммутируемый канал ТЧ кабельной линии; 3 – канал ТЧ радиорелейной линии; 4 – телеграфный канал кабельной линии; 5 – некоммутируемый канал ТЧ кабельной линии.
Эти зависимости, снятые в реальных каналах связи и отмеченные на рисунке 1 точками, хорошо аппроксимируются прямыми линиями при логарифмических масштабах. Для определенной вероятности ошибок (Pош=0,002) пунктиром показаны две зависимости. Если бы ошибки не зависели друг от друга, то вероятность не зависела бы от n и шла под углом 45˚. Если бы ошибки были сгруппированы подряд в одну группу, то
не зависела бы от длины кодовой комбинации n и была бы параллельна оси абсцисс. Из рисунка 1 видно, что характеристика реального канала (прямая 2) лежит между этими двумя предельными характеристиками.
Виды модуляции
Модуляция- это процесс изменения одного или нескольких параметров несущей в соответствии с изменением параметров сигнала, воздействующего на нее (модулирующего сигнала).
Гармоническая несущая 
н(t)=A0 
, например, характеризуется тремя свободными параметрами: амплитудой, частотой и фазой. Все они могут быть информационными. Изменяя один из них при постоянстве других, получаем три основных вида модуляции: амплитудную (АМ), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ).
Амплитудная модуляция
При амплитудной модуляции амплитуда несущего колебания изменяется пропорционально мгновенным значениям модулирующего сигнала Uм(t), т.е. получает приращение 
и становится равной:
где А0- амплитуда несущей; а- коэффициент пропорциональности, выбираемый так, чтобы амплитуда А (t) всегда была положительной. Частота и фаза несущего гармонического колебания при АМ остаются неизменными.
|
|
|
