Оптимизация канала связи с ЧМ. Расчет оптимальной системы связи. Пропускная способность каналов

Ст. гр. ХС-91

Руководитель: проф.

                      ОПТИМИЗАЦИЯ КАНАЛА СВЯЗИ С ЧМ.

Очень часто при уже существующих каналах связи возникает необходимость дальнейшего улучшения некоторых технических параметров.

Так, например, имеется канал связи с параметрами: частотный вид модуляции, когерентный способ приема, мощность сигнала Р_с=1.1 В², длительность элементарной посылки Т=1.2 мкс, спектральная плотность шума N₀=10^-7 Вт/Гц, вероятность появления единицы Р(1)=0.3, число уровней квантования N=256, пик фактор аналогового сигнала П=3.

При расчете вероятности появления ошибки, соотношение сигнал/шум, полосы пропускания, оказалось, что они далеки от оптимальности. А именно,

Р_ош=2.63·10^-2,

h=1.62,

Δf=4.17 МГц,

Причем, эти же параметры для оптимального канала (пропускающего только главный лепесток спектра сигнала) примут вид:

Р_ош=10^-7

h=8.99,

Δf=0.14 МГц.

Чтобы уменьшить Р_ош, возможно применение помехоустойчивого кодирования.

Но в данном случае это невозможно, так как пропускная способность канала связи ненамного больше производительности источника.

С=7.8 МГц,

Н^’(а)=1.2 МГц.

Кодовое расстояние d=2. А это значит, что возможно только обнаружение однократной ошибки, а не исправление. Поэтому, от этого варианта следует отказаться. Но есть другой вариант – сменить вид модуляции на ФМ, тем более при наличии КГ. Тогда:

Р_ош=7.1·10^-5,

h=6.6.

А, используя временное уплотнение, за счет широкой полосы пропускания, поместить в канал до тридцати абонентов вместо одного, что приведет к значительному удешевлению услуг связи.

.                   Выполнил: ст. гр. ХС-91  Л.С.

Руководитель: профессор 

РАСЧЕТ  ОПТИМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

Каналом связи является сумма технических средств. Канал  связи  несет  основную  нагрузку  при  передаче   сообщений  от  источника  к  получателю. Расчет  канала  связи  заключается  в  том  чтобы  рассчитать  наиболее  важные  параметры  канала,  то есть  определить его  потребительские  характеристики:

-полосу  пропускания,

-длительность,

-число  кодовых  комбинаций,

-вид  модуляции,

-вероятность  ошибки.

В  данном  случае  расчет  канала  связи  производится  при  жестко  заданных  условиях  используется  АМ  модуляция  при  некогерентном  способе  приема ( когда  на  приемном  конце  информация  о  несущей,  опорной,  частоте  неизвестна)  при  заданной  мощности  сигнала  P_с=2.6 В², длительности  элементарной  посылки  T=11 мкс,  спектральной  плотности  шумов  N₀=10^-6 Вт/Гц,  вероятности  передачи  “1”(высокого уровня)  P(1)=0.85,  числе уровней квантования (512) и пикфакторе  аналогового сигнала П=3.

В  соответствии  с этими данными были рассчитаны  вероятность появления ошибки, соотношение сигнал/шум, полоса пропускания, и оказалось, что  они не соответствуют оптимальным значениям . Так, для заданных значений  получили:

P_ош=1.4·10^-2,

h=3.78,

Δf=1.818·10⁵ Гц;

тогда как для оптимального приема эти значения составили:

P_ош,опт=1.22·10^-5;

h_опт=6.52;

Δf_опт=6.12·10⁴ Гц.

Анализируя пропускную способность канала(С=7.155·10⁵ бод) и производительность источника (H^’(a)=5.545·10⁴ бод), приходим к выводу, что для улучшения верности передачи возможно применение помехоустойчивого кодирования. В этом случае вероятность ошибки P_ош,п/у  составит  4.578·10^-6.Это в 3.06·10³  раз лучше, чем при заданном  способе передачи. Причем  кодовое расстояние d=3, что дает возможность исправлять две ошибки.

Кроме того, есть возможность, используя временное уплотнение, поместить в канал дополнительно четыре абонента, что приведет к  некоторому удешевлению услуг связи. Также существует возможность использовать статистическое кодирование, при котором пропускная способность канала связи без помех используется наилучшим образом. Но подсчитав избыточность источника (она равна 0,39), приходим к выводу, что в данном случае использовать статистическое кодирование нецелесообразно.

Некогерентный прием дает возможность перейти к ОФМ, при котором вероятность ошибки составит 3,123·10^-7, но это потребует некоторого усложнения аппаратуры.

Сибирский    Государственный   Университет

                Телекоммуникаций  и  Информатики

Хабаровский   филиал

                              КУРСОВАЯ      РАБОТА

     по    дисциплине   “Теория     телетрафика”       

ТЕМА:  ПОТОКИ      ВЫЗОВОВ

Выполнил: ст. гр. ХС-91 Л.С.                                                                                           

                                                                                         Проверил: доцент   А.И.

2001

Сибирский    Государственный   Университет

                Телекоммуникаций  и  Информатики

Хабаровский   филиал

                              КУРСОВАЯ      РАБОТА

     по    дисциплине   “Теория     телетрафика”       

ТЕМА:  ПОТОКИ      ВЫЗОВОВ

Выполнил: ст. гр. ХС-91

                                                                                                           .

                                                                                                          Проверил: доцент

                                                                                                            А.И.

2001