Другие предметы \ Сети и системы радиосвязи и средства их информационной защиты

Исследование влияния канала связи на качество демодуляции сигнала с цифровыми видами модуляции (Лабораторная работа № 2)

Страницы работы

9 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Федеральное агентство по образованию РФ

Рязанский государственный радиотехнический университет

Кафедра РТУ

Сети и системы радиосвязи и средства их информационной защиты

Лабораторная работа №2

“Исследование влияния канала связи на качество демодуляции сигнала с цифровыми видами модуляции”

Выполнил: студент группы 815

Горский С.В.

Проверил:

Колесников С.В.

Рязань 2012

Цель работы: изучение прохождения сигнала с цифровыми видами модуляции чрез канал с многоскачковыми замираниями и аддитивным белым гауссовским шумом, а также влияния отношения сигнал-шум на приемной стороне на вероятность ошибки при приеме символов.

Выполнение работы

Исходные данные для выполнения работы:

Тип системы связи, макс. относительная скорость	Вид модуляции	Относительная разность хода лучей (первый нулевой)	Декр. затухания
Indoor, 6 м/с	QPSK	0, 1, 3, 6, 10 м	-6 дБ

1. Подготовили исследуемую схему к работе, рассчитав и задав необходимые параметры:

сек.

2. В результате моделирования было получено созвездие:

3. Исследование влияния замираний на сигнал.

Установив значение ОСШ равное 60 дБ, убедились, что диаграмма рассеяния после эквализации полностью повторяет исходное созвездие, а количество ошибок при демодуляции равно нулю.

На диаграмме рассеяния после замираний:

наблюдается плавное изменение фазового сдвига диаграммы при одновременном циклическом расширении и сжатии диаграммы. Общая форма диаграммы сохраняется. Рассеяние точек созвездия нет.

Увеличив допплеровский сдвиг частоты в 10 раз, получили диаграммы сигналов после замираний:

и после эквализации:

Изменения в диаграмме после замираний аналогичны описанным выше, но происходят с гораздо большей скоростью. Однако, после эквализации, все искажения компенсируются, и после эквалайзера получается созвездие в точности соответствующее исходному.

Увеличив допплеровский сдвиг частоты в 100 раз, получили диаграммы сигналов после замираний:

и после эквализации:

Аналогичные описанным ранее изменения в диаграмме происходят с еще большей скоростью. Эквализация позволяет полностью избавиться от искажений диаграммы, и после эквалайзера созвездие совпадает с исходным.

Добавив в блоке замираний второй луч с запаздыванием 1 мкс и декрементом -3 дБ, получили следующие диаграммы после замираний и после эквалайзера:

Эквалайзер позволяет бороться и с искажениями, вызванными многолучевым распространением.

Повторили эксперимент, добавив 3-й и 4-й лучи и исключив из схемы эквалайзер. Получили следующие диаграммы после замираний и на входе демодулятора:

При отсутствии в схеме эквалайзера количество ошибок демодуляции составило около 34%.

Из результатов проведенных экспериментов можно сделать вывод о том, что наличие автоматических систем регулировки и синхронизации при обработке сигнала в приемнике в условиях замираний и МСИ является необходимым условием для нормального функционирования систем связи.

4. Исследование влияния луча прямой видимости на сигнал.

Заменили блок рэлеевских замираний на блок райсовских замираний. Для значения фактора Райса К = 0 получили следующие диаграммы после замираний:

и после эквалайзера:

По виду и динамике диаграммы рассеяния соответствуют полученным ранее для рэлеевских замираний .

Для значения фактора Райса К = 10 получили следующие диаграммы после замираний:

и после эквалайзера:

Характер изменения диаграммы не изменился, но скорость изменения стала меньше. Эквалайзер позволяет избавиться от искажений в диаграмме.

Для значения фактора Райса К = 100 получили следующие диаграммы после замираний и после эквалайзера:

Скорость изменений в диаграмме уменьшилась еще больше, характер изменений остался прежним. Созвездие после эквалайзера совпадает с исходным.

С увеличением отношения энергии луча прямой видимости к общей энергии сигнала (с увеличением фактора Райса) глубина замираний уменьшается.

Установим в блоке АБГШ ОСШ 6 дБ и измерим вероятность ошибки приема для различных значений фактора Райса. Полученные результаты представим в виде таблицы и графика:

Фактор Райса К	Вероятность ошибки, %
1	0,11
10	1,43
100	3,54
1000	4,39

Из полученных результатов следует, что вероятность ошибки больше при меньшей глубине замираний, так как с ростом фактора Райса вероятность ошибки растет, а глубина замираний обратно пропорциональна фактору Райса.

5. Исследование влияния ОСШ на вероятность ошибки.

Вернули в схему блок рэлеевских замираний. По исходным данным рассчитали доплеровский сдвиг:

;