Разработка системы связи для передачи дискретных сообщений. Согласованный фильтр для приема элементарной посылки

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 НГТУ

  КАФЕДРА ТОР

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО КУРСУ:

«ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ»

«Разработка системы связи для передачи дискретных сообщений»

Выполнил:                                                   Проверил:

Студент:                                             

Группа: РТС9-02                            

Дата:

Новосибирск2002

Введение.

В существующей сети связи передача информации ведется посредством телефона, телеграфа, фототелеграфа, телевидения. Передача столь различных сообщений предъявляет совершенно различные требования к оконечной аппаратуре, к линиям и коммуникационным устройствам. Имеющиеся линии различных видов связи имеют существенно различные характеристики и эксплуатационные свойства. Все это создает большие трудности при создании единой системы связи.

Передача сообщений из одного пункта в другой составляет основную задачу теории и техники связи. В данной работе рассмотрены методы решения разнообразных проблем, возникающих при передаче информации от ее источника к получателю. Построен код, рассчитаны характеристики системы, рассмотрена согласованная фильтрация и принципы помехоустойчивого кодирования

ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.2.1. Составить обобщенную структурную схему системы связи для передачи дискретных сообщений,содержащую кодер источника, модулятор, канал связи, демодулятор и декодер. Изобразить качественные временные диаграммы сигналов во всех промежуточных точках структурной схемы. Все диаграммы должны сопровождаться словесным описаниями.

1.2.2. Определить энтропию и избыточность источника, выполнить кодирование источника ( построить экономный код ), рассчитать энтропию и избыточность кода, Вероятности двоичных символов, передаваемых по каналу, скорость передачи информации по каналу без помех. 

1.2.3.    Рассчитать случай когерентного приема ( путем взятия однократного отсчета смеси высокочастотного сигнала с шумом на выходе линии связи процесса на выходе декодера огибающей  ). Определить оптимальны по критерию идеального наблюдателя порог для принятия решения о принимаемом символ при когерентном и некогерентном приеме, условные вероятности ошибок первого и второго рода, среднюю вероятность ошибки, скорость передачи информации при наличии помех. Сделать вывод по результатам расчетов.

1.2.4     Рассчитать согласованный фильтр для приема элементарной посылки.

Определить условные вероятности ошибки при приеме и среднюю вероятность ошибки при когерентном приеме с использованием согласованного фильтра. Оценить выигрыш в отношении сигнал/шум за счет согласованной фильтрации.

1.2.5  Составить обобщенную структурную схему системы связи для передачи дискретных сообщений, использующую помехоустойчивое (канальное кодирование). Опираясь на результаты  п.1.2.4. рассчитать вероятности однократной и двукратной ошибки в пределах одного кодового слова и  охарактеризовать свойства кода по обнаружению и исправлению. 

Алфавит.

Таблица1: вероятности символов

Исходные данные

Таблица 2: Исходные данные

Канальное кодирование: (7,4)-кодом Хемминга.

1.2.1 Обобщенная структурная схема

Рис.1 Структурная схема системы связи

Сигнал b(t) приходит с  источника информации на кодер, где попадает под операцию кодирования в данном курсовке кодирование происходит с помощью кода Хаффмона, необходимой для сокращения избыточности источника сообщения. Сигнал b_ц(t) поступает на модулятор. Модулятор переносит сигнал из низко частотной области в область высоких частот тем самым можно предавать сигнал на большие расстояния с маленькими габаритами антенны. В канале модулированный сигнал U(t) подвергается воздействию на него помехи. На вход демодулятора поступает аддитивная смесь переданного сигнала и помехи Z(t)=S(t)+ξ(t). Демодулятор выделяет огибающую высока частотных колебаний, пришедших с канала связи и, сравнивая уровень поступившего сигнала с пороговым, различает принятые сигналы, таким образом на вход декодера  даются кодовые комбинации. С декодера сигнал b(t) поступает на приемник.