Расчет системы передачи дискретных сообщений

Министерство Российской Федерации по связи и информатизации

Сибирский  государственный университет телекоммуникаций и информатики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: «Расчет системы передачи дискретных сообщений»

Выполнил: ст. гр. ЗТ-03

                                        Проверил:  Лебедянцев В.В.

                                             Новосибирск-2003г.
Задание на курсовой проект «Расчет системы передачи дискретных сообщений».

1.  Рассчитать параметры системы передачи дискретных сообщений (СПДС) – скорость передачи информации (С) и вероятность ошибочного приема сигналов сообщений  для следующих исходных данных:

·  Тип канала – канал тональной частоты, его импульсная реакция g (t) изображена на рис

·  Вид модуляции – относительная фазовая.

·  Вид сигналов – отрезки гармонических колебаний отчеты которых рассчитываются по формуле 13 (стр. 26 Л.1). амплитуда сигналов А = 8 мВ. Частота несущей F_н = 1800 Гц. Интервал дискретизации Δt = 1,35 · 10^-4 с.

·  Вид помехи, действующей в канале ТЧ – аддитивная помеха типа «белого шума».

Варианты заданий определяются двумя последними цифрами номера зачетной книжки NK следующим образом:

-  предпоследняя цифра N задает скорость модуляции и кратность фазовой модуляции:

если N – нечетное, то В = 1200 Бод, кратность модуляции m = 2;

если N – четное, то В = 1600 Бод, кратность модуляции m = 3.

Последняя цифра номера зачетной книжки К задает отношение сигнал/белый шум на входе демодулятора:

2.  Построить схемы модулятора и демодулятора сигналов с однократной относительной фазовой модуляцией и объяснить принципы их работы (стр. 192 – 197 Л.2).

3.  Построить схемы помехоустойчивых кодеров циклических кодов, исправляющих одно, двух и трехкратные ошибки.

4.  Составить структурную схему рассчитываемой СПДС и объяснить назначение каждого блока.

1.  Оценка помехоустойчивости демодулятора устройства преобразования сигналов.

1.1. Величина  минимально возможной (потенциальной) вероятности неправильного приема единичного элемента сигнала  (формула 28 стр. 31 Л1)

 , где m - кратность модуляции, и согласно варианту равно 3.

h = 19 дБ          20 ℓg х = 19 дБ

ℓg х = 0,95; х = 8,9

 ,

1.2. Оценка  влияния межсимвольных помех на вероятность ошибочного приема единичных элементов сигнала.

Вследствие ограниченности полосы пропускания  канала связи (и, следовательно, нелинейности его фазочастотной характеристики) сигнал, проходя через канал, искажается, и имеет  большую длительность по сравнению с сигналом на входе канала связи. Это приводит к взаимному перекрытию соседних символов (межсимвольной интерференции), т.е. к межсимвольным искажениям. Причину таких искажений называют межсимвольными помехами [1]. Они имеют случайный характер в силу случайной природы передаваемой информации.

Точный расчет вероятности ошибки  с учетом влияния межсимвольных помех в общем случае представляет собой сложную задачу. Для упрощения расчетов оценки влияния межсимвольных помех нам рекомендуется формула (13) в [1].

где   f_н    - значение несущей частоты;

         i     - номер отсчета

         Δt   - момент времени, для которого рассчитывается отсчет сигнала;

         m    - кратность модуляции;

         j      - номер сигнала  )

Так как в методических указаниях рекомендуется  ограничиться одной реализацией сигнала, например, для j=1, мы получим более простое (по сравнению с (13))  выражение

Действующее значение суммарной помехи определяется из выражения

где      Р_адд     - мощность аддитивной помехи;

           Р_{ср мп}   - среднее значение мощностей межсимвольных помех, порождаемых выходными сигналами.

Расчет вероятности ошибки на элемент производится по формуле (28)

из [1].

где     m – кратность модуляции

Здесь h – отношение сигнал/помеха учитывает межсимвольную помеху, которая входит в действующее значение напряжения  суммарной помехи следующим образом (формула 22 из [1]):

,

где

Р_адд    - мощность аддитивной  помехи;

Р_{ср мп}  - средняя мощность межсимвольных помех.

Действующее значение сигнала находится по формуле:

где

i         - обозначает номер отсчета сигнала;

∆t       - интервал  обработки сигнала.

Мощность аддитивной помехи типа «белого шума» Р_адд находим с учетом  результатов 1-ой задачи следующим образом:

отсюда

тогда

Определяем мощность мультипликативной  помехи

где

Е_мсп     - энергия межсимвольных помех.

Она определяется по формуле (16) из [1], как разность между всей энергией выходного сигнала и той частью энергии, которая приходится на  интервал наблюдения τ₀

Тогда среднее значение мощностей межсимвольных помех, порождаемых выходными сигналами будет равно

Для расчета межсимвольной помехи необходимо элемент сигнала представить последовательностью отсчетов. По заданию  интервал дискретизации Δt=1,35 * 10^-4с=0,135 мс;

Частота несущей f_н=1800 Гц, т.е.  период 0,555 мс). Получается 4 отсчета на период.

Скорость модуляции – 1600 Бод, следовательно на длительности элемента сигнала τ₀=0,666 мс укладывается чуть больше 1  периода несущей.

Таким образом, на длительность элемента сигнала τ₀=0,666 мс укладывается

Значения отсчетов сигнала на входе канала связи для фазовой модуляции определяем по формуле (13) из [1] в упрощенном варианте ( в соответствии с заданием  j=1.