Определение параметров кодируемого сигнала. Определение параметров кода. Построение кодера в циклический (n, k) код

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА

 по дисциплине «Теория передачи сигналов»

«Определение параметров сигналов и устройств

системы передачи информации»

Выполнил: ст. гр. АР-309 Рогоза Д. И.

                                                           Проверил: асс. Останькович О. Д.         

Санкт-Петербург

2006

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………..3

1.  Определение параметров кодируемого сигнала………………….....4

2.  Определение параметров кода………………………………………. 6

3.  Построение кодера в циклический (n, k) код………………………..8

4.  Построение генератора синдромов………………………………….11

5.  Построение декодера…………………………………………………14

6.  Построение кодеров в шумоподобный сигнал (ШПС)…………….16

7.  Определение параметров сигнала, проходящего по каналу передачи……………………………………………………………….18

8.  Построение согласованных фильтров (СФ)………………………...19

Список литературы………………………………………………………23

ВВЕДЕНИЕ

При передаче различных информационных сообщений через канал связи почти всегда возникает необходимость в том, чтобы передаваемый в линию сигнал был в точности и правильно воспринят приемником. Эта проблема возникает из-за того, что в линии связи действуют различные виды помех, которые могут исказить передаваемый сигнал, и на приеме будет получен неверная информация.

В любой системе передачи информации в качестве обязательных элементов должны присутствовать непосредственно передатчик сообщения (например, информационный датчик), на выходе которого формируется аналоговый сигнал, и приемное устройство. Однако на практике данная схема будет неэффективна из-за высокой подверженности помехам. Поэтому в системах передачи информации используют дополнительные устройства, преобразующие исходный сигнал таким образом, что помехозащищенность схемы резко увеличивается.

Самыми распространенными методами повышения надежности системы передачи являются кодирование и модуляция. 

Кодирование является по своей сути преобразованием цифрового входного сигнала в цифровой код, обладающий некоторыми особыми свойствами, которые позволяют на приеме раскодировать заданное сообщение. Кодирование осуществляется с помощью кодера, устанавливаемого в схему передатчика. Перед этим сообщение должно быть преобразовано в цифровой вид с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Соответственно декодирование на приеме и обратное преобразование сигнала из цифрового в аналоговый осуществляется с помощью таких устройств, как декодер и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП).

Для еще большей помехозащищенности на выходе схемы передатчика устанавливают модулятор, преобразующий сигнал на входе в сигнал другой формы на выходе, обладающий качествами исходного сигнала.

В данной курсовой работе в линию посылается не цифровой код, а шумоподобный сигнал. Соответственно, в схеме приемника включены решающая схема и согласованный фильтр, позволяющие обнаружить и различить сигналы на входе приемника.

Применение шумоподобных сигналов широко практикуется в последнее время, так как с их помощью значительно увеличивается помехозащищенность системы.

В соответствии с данными соображениями, структурную схему передачи информации можно представить в виде (рис. 1):

Рис. 1.

1.  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ

 КОДИРУЕМОГО СИГНАЛА

Определим некоторые основные параметры сигнала на выходе источника информации (датчика), характеризующие сигнал как переносчик информации.

·  Построим график зависимости плотности распределения значений сигнала от его амплитуды в соответствии с формулой, приведенной в. п.1 задания:

                                                  ,                                                (1)

где а = 2 В, U_max = 4 В; шаг квантования ∆ = 0,4 В.

График приведен на рис. 2.

Рис. 2.

·  Определим вероятность появления отсчета с амплитудой u_i для всех значений u_i от 0 до U_max:

                                                              ,                                              (2)

Результаты этих вычислений сведены в табл. 1.

Т а б л.  1.

Стоит отметить, что сумма этих вероятностей не равна 1, так как сигнал может принимать и промежуточные между отсчетами значения. Поэтому при квантовании возникает определенная погрешность, и она тем меньше, чем меньше шаг квантования ∆.