Разработка структурной схемы системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для способа модуляции АМ и способа приеме сигналов НКГ (мощность сигнала на входе приемника = 2,6 Вт)

1.  ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Разработать структурную схему системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приеме сигналов. Рассчитать основные параметры системы связи. Указать и обосновать пути совершенствования разработанной системы связи.

Исходные данные:

Способ модуляции - АМ.

Способ приема - НКГ.

Мощность сигнала на входе приемника Рс=2,6 Вт.

Длительность элементарной посылки Т=11,0 мкс.

Помеха - белый шум с Гауссовским законом распределения.

Спектральная плотность помехи Nо=1^.10^-6 Вт/Гц.

Вероятность передачи сигнала «1» Р (1)=0,85.

Число уровней квантования N=512.

Пик-фактор аналогового сигнала П=3

2.  СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2.1  Структурная схема системы связи.-------------------------------------------------- 3

2.2  Выбор схемы приемника.-------------------------------------------------------------- 5

2.3  Расчет вероятности ошибки на выходе приемника.------------------------------ 8

2.4  Сравнение выбранной схемы приемника с оптимальным   приемником.-- 10

2.5  Передача аналоговых сигналов методом ИКМ.----------------------------------18

2.6  Статистическое (эффективное) кодирование.------------------------------------ 20

2.7  Пропускная способность.------------------------------------------------------------- 24

2.8  Помехоустойчивое кодирование.---------------------------------------------------  25

2.9  Заключение.------------------------------------------------------------------------------ 29

2.10  Литература.------------------------------------------------------------------------------- 30

2.1  СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ СВЯЗИ

Совокупность технических средств, служащих для передачи сообщений от источника к потребителю, называется системой связи.

АЦП

ЦАП

Рис.1 Структурная схема системы связи.

Приведем описание структурной схемы системы связи, предназначенной для поочередной передачи непрерывных сообщений, либо передачи данных.

В случае непрерывного сообщения сигнал от источника сообщения преобразуется в цифровую форму при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП), в состав которого входят: дискретизатор, квантователь и кодер. В дискретизаторе непрерывное сообщение преобразуется в последовательность импульсов, в амплитуде которых заложены сведения о мгновенных значениях сигналов в каждый заданный момент времени (дискретизация). Дискретизированный сигнал попадает в квантователь, где бесконечное множество значений амплитуд сигналов заменяется конечным числом разрешенных значений (квантование по уровню). Далее сигнал кодируется в соответствии с заданным алгоритмом кодирования. После АЦП получаем ИКМ-сигнал, который через электронный ключ, служащий для разделения поочередной передачи данных и аналоговых сигналов, поступает на модулятор передатчика, где последовательность двоичных импульсов преобразуется в радиоимпульсы. В этом блоке сигнал преобразуется в сигналы дискретно-амплитудной модуляции (ДАМ), при которой одному из символов сообщения соответствует амплитуда несущего колебания 0,5U_mc(1-m), а другому 0,5U_mc(1+m).  Затем сообщение поступает в линию, которая включает в себя регенерирующие устройства, предназначенные для восстановления формы сигнала после прохождения им регенерационного участка.

В приемнике сигнал ДАМ преобразуется в исходный ИКМ-сигнал, который поступает на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), назначение которого состоит в обратном преобразовании непрерывного сообщения принятой последовательности кодовых комбинаций. В состав ЦАП входят декодирующее устройство, предназначенное для преобразования кодовых комбинаций в квантованную последовательность отсчетов, и сглаживающий фильтр, восстанавливающий непрерывное сообщение по квантованным значениям.

В случае передачи данных сигнал от источника передачи данных поступает на кодер, задачей которого является оптимальное статистическое кодирование. Причиной введения этого устройства является необходимость согласования источника и канала, то есть, передача информации без потерь со скоростью равной пропускной способности канала. В кодере передаваемое сообщение преобразуется с помощью специальных кодов таким образом, чтобы избыточность кодовой последовательности была бы как можно меньшей. Далее закодированный сигнал поступает через электронный ключ (ЭК) на модулятор передатчика, а затем в линию, содержащую регенераторы. На приемном конце сигнал поступает в демодулятор, где ДАМ-сигнал преобразуется в закодированное на передаче сообщение. Декодер производит обратное преобразование из линейного кода в первоначальное сообщение, которое поступает к получателю.

2.2  ВЫБОР СХЕМЫ ПРИЕМНИКА