Разработка системы связи для передачи дискретных сообщений (канальное кодирование – (7,4) кодом Хемминга)

рассчитать энтропию и избыточность кода, вероятности двоичных символов, скорость передачи информации по каналу без помех.

2.3. Рассмотреть случаи когерентного и некогерентного приема. Определить оптимальный по критерию идеального наблюдателя порог для принятия решения о принимаемом символе при когерентном и некогерентном приеме, условные вероятности ошибок первого и второго рода, среднюю вероятность ошибки, скорость передачи информации при наличии помех. Сделать выводы по результатам расчетов.

2.4. Рассчитать согласованный фильтр для приема элементарной посылки.

2.5. Составить обобщенную структурную схему системы связи для передачи дискретных сообщений, используя помехоустойчивое (канальное) кодирование.

2.6. Исходные данные

2.6.1.алфавит источника сообщений с вероятностями символов.

2.6.2. Канальное кодирование – (7,4)-кодом Хемминга.

2.6.3. Способ передачи – амплитудная телеграфия с пассивной паузой.

2.6.4. А=2.8 В

          t=1.2 мкс

          s²=2.5 В²

3. Структурная схема системы связи

Рис.3.1. Схема системы связи для передачи дискретных сообщений.

    Под каналом связи в широком смысле понимают совокупность средств, предназначенных для передачи сообщений и соответствующих им сигналов. На входе и выходе дискретных каналов наблюдаются дискретные сигналы (как по уровням, так и по состояниям информационного параметра во времени). Источником сигнала и получателем в одних системах связи может быть человек, в других – различного рода устройства (автомат, вычислительная машина и т. п.). Временные диаграммы сигналов во всех промежуточных точках структурной схемы изображены на рис. 3.2.

    Пусть на вход кодера поступает последовательность символов (в данном случае букв русского алфавита).

    На выходе кодера получаем цифровую последовательность (в данном случае последовательность нулей и единиц).

    Полученная последовательность поступает на вход модулятора, в котором происходит модуляция цифрового сигнала высокочастотным колебанием.

    При прохождении сигнала через канал связи происходит его взаимодействие с шумом, что приводит к появлению искажений.

    При прохождении сигнала через демодулятор происходит его преобразование в последовательность нулей и единиц b'_ц(t).

    На выходе декодера получим передаваемое сообщение b'(t).

Рис. 3.2. Процесс передачи дискретного сообщения.

4. Описание принципов кодирования при передаче дискретных сообщений. Построение кода. Кодирование построенным кодом произвольной фразы длиной не менее 15 символов.

    Кодирование представляет собой преобразование сообщения в последовательность некоторых символов. Для этого устанавливается взаимооднозначное соответствие между сообщениями и символами, которое называется кодом. Код должен быть известен как на передающей, так и на приемной сторонах.

    Модуляция представляет собой преобразование сообщения (первичного сигнала) в сигнал, пригодный для передачи по данной линии связи. При этом преобразовании осуществляется согласование источника с каналом.

    При кодировании каждому элементу сообщения присваивается определенная совокупность кодовых символов, которая называется кодовой комбинацией. Совокупность кодовых комбинаций, обозначающих дискретные сообщения, образуют код.

    Кодирование источника осуществляется для того, чтобы уменьшить избыточность сообщения.

    Потенциальные возможности передачи информации раскрываются в фундаментальной теореме теории информации, известной как основная теорема кодирования Шеннона. Применительно к дискретному случаю она формулируется так: если производительность источника Н¢(А) меньше пропускной способности канала С, то существует