Руководство по программе QASK-simulator. Схема модели

Руководство по программе QASK-simulator

Схема модели

Рис. 1. Структурная схема модели

Модель канала передачи данных с модуляцией QASK состоит из следующих блоков:

§  ИД – источник данных

§  М – модулятор

§  Дискр. – дискретизатор

§  К – канал передачи данных

§  См. – смеситель (перемножитель)

§  Sin, Cos – генераторы синусоидального и косинусоидального сигнала

§  ФНЧ – фильтр нижних частот

§  У – усреднитель

§  >< - схема сравнения

§  ПД – приемник данных

§  СС – схема сравнения

§  ЛЗ – линия задержки

Источник данных вырабатывает данные случайно или берет их из указанного файла. Далее данные в виде потока битов модулируются в модуляторе. Для определения отношения периода передаваемого символа и периода несущей в программе существует возможность задать кол-во периодов несущей на один период передаваемого символа. Далее сигнал дискретизируется с заданным кол-вом отсчетов на один период несущей. В канале передачи данных к дискретизированному сигналу к каждому отсчету добавляется белый шум с равномерным распределением. Отношение мощности сигнала и шума задается в децибелах.

Выражение для модулированного сигнала имеет следующий вид:

где          - нечетные и четные бита вида -1,+1.

В смесителе отсчеты сигнала перемножаются с сигналом генератора синусоидальных и косинусоидальных гармонических колебаний. Таким образом, на выходе смесителя мы получаем колебания с удвоенной частотой, постоянная составляющая, которой меняется в зависимости от отклонения частоты.

В ФНЧ отделяется удвоенная частота несущей от изменения постоянной составляющей. ФНЧ реализован как КИХ-фильтр с заданным порядком. Импульсная характеристика фильтра представляет собой функцию sinc(x). Для улучшения подавления боковых лепестков АЧХ используется окно Блэкмана. Частота среза определяется, как

где          f_cut-off – частота среза ФНЧ

f_н – частота несущей

f_с – частота передачи символов

Для улучшения помехоустойчивости после ФНЧ ставится усреднитель.

Таким образом, если знаки сигналов на выходе усреднителей выдаются значения нечетных (по косинусоидальному каналу) и четных (по синусоидальному каналу) битов.

Линия задержки выравнивает задержку данных в ФНЧ и усреднителях, для синхронизации данных поступающих с выходу демодулятора и данных поступающих от источника данных на схему сравнения, которая подсчитывает кол-во и вероятность ошибок.

Приемник данных позволяет записывать принимаемые данные в файл.