Сибирский государственный университет

Разработка системы связи для передачи непрерывных сообщении дискретными сигналами
скачать (1034.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc

1035kb.

24.11.2011 17:43

скачать

содержание

1.doc

1 2 3 4 5

Государственный комитет Российской Федерации

по связи и информатизации

телекоммуникаций и информатики

Кафедра: Р Т С
курсовая работа по теме:

«Разработка системы связи для передачи непрерывных сообщении дискретными сигналами»

Выполнил: Студент группы АБ-87

Нецветаев Т.М.

Проверил: Резван И.И.

Новосибирск 2010

Содержание

Содержание 2

Введение 4

Задание на курсовую работу 5

Исходные данные 6

Структурная схема системы связи 7

7

Структурная схема приемника. 11

Принятие решения приемником по одному отсчету 12

. 15

Вероятность принятия ошибки на выходе 15

приемника. 15

Выигрыш в отношении сигнал/шум при применении оптимального приемника. 17

^ Максимально возможная помехоустойчивость при заданном виде сигнала 18

Принятие решения приемником по трем независимым отсчетам. 18

Вероятность ошибки при использовании метода синхронного накопления. 19

Применение импульсно-кодовой модуляции для передачи аналоговых сигналов 21

^ Использование сложных сигналов и согласованного фильтра. 22

Импульсная характеристика согласованного фильтра. 25

Схема согласованного фильтра для приема сложных сигналов. Форма сигналов на выходе согласованного фильтра при передаче символов "1" и "0". 26

Рисунок 18. Функция корреляции сигнала и функция взаимной корреляции сигнала и помехи. 31

^ Оптимальные пороги решающего устройства при синхронном и асинхронном способах принятия решения при приеме сложных сигналов согласованным фильтром 33

Энергетический выигрыш при применении согласованного фильтра. 34

^ Вероятность ошибки на выходе приемника при применении сложных сигналов и согласованного фильтра. 35

Пропускная способность разработанной системы связи. 36

^ Вычислим пропускную способность дискретного канала связи с вероятностью ошибки вычисленную в разделе “Вероятность принятия ошибки на выходе 37

приемника.” Т.е. по формуле 37

^ Сравнительный анализ различных способов приема сигналов. 38

Приложение. Расчет исходных данных для заданного варианта работы. 39

39

Заключение 40

^ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. 41

Введение

Теория электрической связи (ТЭС) является неотъемлемой частью общей теории связи и представляет собой единую научную дисциплину, основу которой составляют: теория сигналов, теория помехоустойчивости и теория информации. Принципы и методы курса ТЭС являются теоретической основой для развития инженерных методов расчёта и проектирования аналоговых и цифровых систем связи.

Современный инженер при разработке, проектировании и эксплуатации систем связи различного назначения, удовлетворяющим конкретным техническим требованиям, должен уметь оценивать, насколько полно реализуются в них потенциальные возможности выбранных способов передачи, модуляции, кодирования и определять пути улучшения характеристик систем связи для приближения их к потенциальным.

Правильная эксплуатация систем связи также требует знания основ теории передачи сигналов, выбора оптимального режима работы, критериев оценки достоверности передачи сообщений, причин искажения сигналов и т.д.

Главными задачами, которые я планирую решить в ходе выполнения курсовой работе являются:

-изучение фундаментальных закономерностей, связанных с получением сигналов, их передачей по каналам связи, обработкой и преобразованием в радиотехнических устройствах;

-закрепление навыков и формирование умений по математическому описанию сигналов, определению их вероятностных и числовых характеристик;

-научить студентов выбирать математический аппарат для решения конкретных научных и технических задач в области связи; видеть тесную связь математического описания с физической стороной рассматриваемого явления.

Кроме этого, сделав эту работу я, буду иметь глубокое знание обобщенной структурной схемы системы передачи сообщений и осуществляемых в ней многочисленных преобразований.
^

Задание на курсовую работу

Задание: - разработать обобщенную структурную схему системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами, разработать структурную схему приемника и структурную схему оптимального фильтра, рассчитать основные характеристики разработанной системы связи и сделать обобщающие выводы по результатам расчетов.
^

Исходные данные

Номер варианта N =10 .
Вид сигнала в канале связи ДАМ.
Скорость передачи сигналов V = 70000 , Бод.
Амплитуда канальных сигналов А = 8.36*10^-3 В
Дисперсия шума ² =1,261*10^-5Вт
Априорная вероятность передачи символов "1" p(1) =0.9 .
Способ приема сигнала КГ.

8 Полоса пропускания реального приемника f _прДАМ = 14,28 КГц

9 Значение отсчета принятой смеси сигнала и помехи на входе решающей схемы приёмника при однократном отсчете Z(t₀) = 2.118*10^-3

10 Значения отсчетов принятой смеси сигнала и помехи при приеме по совокупности трех независимых (некоррелированных) отсчетов

Z(t₁) =2.118*10^-3, Z(t₂) = 1.271*10^-3, Z((t₃)= 2.33*10^-3

11 Максимальная амплитуда аналогового сигнала на входе АЦП
b_max = 5 .

12 Пик-фактор входного сигнала П = 2.5 .

13 Число разрядов двоичного кода (при передаче сигналов методом ИКМ) n = 8 .

14 Вид дискретной последовательности сложного сигнала:

S1(t)= 1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1

S2(t)= -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

^

Структурная схема системы связи

Исходное со

Сообщ перв.

элек. сигнал

a(t) b(t) b(t) Ud(t) U кв(t) U код(t)
АЦП

Z(t)=

Uдам(t) Uдам(t)+(t) Zкод(t) b(t)

ЦАП

V(t)

Рисунок 1. Структурная схема системы связи.
АЦП – Аналогово-цифровой преобразователь.

ФНЧ – Фильтр нижних частот.

 - Помеха.

АМ – Амплитудный модулятор.

ЦАП – Цифро-аналоговый преобразователь.
Под системой электросвязи понимают совокупность технических средств и среды распространения сигналов, обеспечивающих передачу сообщения от источника к потребителю.

Источником информации является физический объект, который формирует исходное сообщение.

Непрерывное сообщение a(t) передается в первичный электрический сигнал (при помощи микрофона). Затем этот сигнал передается на АЦП. Преобразование аналог- цифра состоит из трех операций:

Сначала непрерывное сообщение подвергается дискретизации по времени через некоторые интервалы t, полученные отчеты мгновенных значении квантуются и наконец полученная последовательность квантованных значении представляется по средствам кодирования в виде последовательности m-ичных кодовых комбинации. Такое преобразование называется Импульсно-кодовой модуляцией. Чаще всего кодирование здесь сводится к записи номера уровня в двоичной системе счисления.

С АЦП сигнал подается на АМ, где он модулируется и передается в канал связи. На выходе линии связи мы получаем сумму передаваемого сигнала с помехой (t).

Демодулятор демодулирует сигнал и подает его на вход ЦАП назначение, которого состоит в обратном преобразовании (восстановлении) непрерывного сообщения по принятой последовательности кодовых комбинаций.

В состав ЦАП входят – декодирующее устройство, предназначенное для преобразование кодовых комбинации в квантованную последовательность отчетов и согласованный фильтр восстанавливающий непрерывное сообщение по квантовым значениям.

С выхода ЦАП сигнал подается на преобразователь (например, громкоговоритель) и потребитель получает исходное сообщение.

U(t) S(f)