Шифр 26. Разработать структурную схему системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приема сигналов

  • ID: 51610 
  • 20 страниц

Фрагмент работы:

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Разработать структурную схему системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приема сигналов. Рассчитать основные параметры системы связи. Указать и обосновать пути совершенствования разработанной системы связи.

Структурная схема системы связи

Совокупность технических средств для передачи сообщений от

источника к потребителю называется системой связи .

Источник

Непрерывное сообщение от источника поступает на АЦП – аналого- цифровой преобразователь. Преобразование происходит в результате следующих операций: сначала непрерывное сообщение дискретизируется по

времени через интервалы времени ?t, полученные отсчеты мгновенных

значений квантуются, получившаяся последовательность квантованных значений передаваемого сообщения представляется посредством кодирования в виде последовательных кодовых комбинаций. Такое преобразование называется импульсно-кодовой модуляцией. Далее полученный с выхода АЦП сигнал поступает на вход помехоустойчивого кодера (передатчик). Помехоустойчивый кодер вводит избыточность таким образом, чтобы исправлять ошибки, возникающие в канале связи. После помехозащитного кодера преобразованный сигнал поступает на модулятор, который преобразует сигналы таким образом, чтобы согласовать их характеристики с характеристиками канала связи. Полученные импульсы поступают в линию связи.

На приемной стороне системы связи последовательность импульсов поступает на демодулятор, где происходит демодуляция и регенерация, далее сигнал поступает на помехозащитный декодер, который находит и исправляет ошибку, которую допустил демодулятор (приемник). После этого сигнал подается на ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь, где происходит обратное преобразование- восстановление аналогового сигнала из принятых импульсов – кодовых комбинаций. В состав ЦАП входит детектирующее устройство, предназначенное для преобразования кодовых комбинаций в квантованную последовательность отсчетов и сглаживающий фильтр, восстанавливающий непрерывное сообщение по квантованным значениям и восстановленное непрерывное сообщение поступает потребителю.

Выбор схемы приемника (демодулятора) На вход приемного устройства (приемника) любой системы связи обычно

поступает смесь переданного сигнала S(t) и помехи n(t)

Сравнение выбранной схемы приемника с оптимальным приемником

Оптимальный приемник — это такой приемник, который обеспечивает максимальную помехоустойчивость при данном способе передачи (данном виде сигнала) и данном виде помех. Различают оптимальный приемник полностью известных сигналов и оптимальный приемник неполностью известных сигналов, когда приемник использует не все параметры сигнала, например, не учитывает фазу несущего колебания. В первом случае приемник обеспечивает максимально возможную (потенциальную) помехоустойчивость (приемник Котельникова, или "идеальный" приемник).

Помехоустойчивость приемника определяется вероятностью ошибки при заданном отношении сигнал/помеха. Для разных видов модуляции помехоустойчивость различна.

идеальном приемнике (приемник Котельникова) вероятность ошибки полностью определяется эквивалентной энергией сигналов и спектральной плотностью помехи и от полосы пропускания приемника не зависит:

Для достижения заданной вероятности ошибки при ДАМ требуется

величина h0 в больше, чем при ДФМ, а при ДАМ - в 2 раза больше, чем

при ФМ. Переход от ДАМ к ДЧМ дает двухкратный выигрыш по мощности,

к ДФМ - четырехкратный выигрыш.

Из рис. 4.1 видно, что при ДАМ расстояние между векторами

сигналов S1 и S2 равно длине вектора S 1, при ДЧМ (взаимоортогональные

сигналы) это расстояние равно S

это расстояние равно 2 S

Отметим еще раз, что приемник Котельникова обеспечивает

наибольшую предельно-допустимую (потенциальную ) помехоустойчивость.

Это достигается благодаря тому, что при приеме учитываются все параметры сигнала, не несущие информации: амплитуда, частота, фаза несущего

колебания, а также длительность сигнала Т, так как интегрирование

фильтрация) осуществляется в течение этого времени. Решение о принятом

сигнале обычно осуществляется в конце каждого интервала Т, для чего в

приемнике должна иметься специальная система синхронизации элементов сигнала.

Оптимальный приемник (рис.4,2) является корреляционным, сигнал на

его выходе представляет собой функцию корреляции принимаемого сигнала

Сравнивая производительность источника и пропускную способность канала можно сделать вывод, что система не реализуема, т.к пропускная способность канала больше производительность источника.

Заключение.

Без использования оптимального кодирования производительность источника меньше пропускной способности канала, значит передача информации возможна. При оптимальном кодировании производительность источника выше пропускной способности канала связи ,то есть передача информации не возможна. Для повышения пропускной способности канала необходимо уменьшать вероятность ошибки.

При переходе от ДАМ к ДЧМ имеется энергетический выигрыш по максимальной мощности.

Воздействие шума квантования на принимаемые сообщения можно заметно уменьшить применяя неравномерное квантование ,при котором большие уровни сообщения квантуются с большим шагом, низкие уровни с меньшим шагом.

Литература.

Теория передачи сигналов: Учебник для вузов/ Зюко А.Г., Кловский Д.Д.,Назаров

М.В., Финк Л.М. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1986. – 304с., ил.

Методические указания и задание на курсовую работу по дисциплине «Теория

электрической связи»/ Макаров А.А., Чернецкий Г.А., Чиненков Л.А. – Новосибирск, СибГУТИ, 1999. – 38 с.

Основы теории передачи информации: Учеб. Пособие./ Макаров А.А., Чиненков

Л.А. – Новосибирск, СибГУТИ, 1998. – 40 с.

Основы теории помехоустойчивости дискретных сигналов: Учеб. Пособие./

Макаров А.А., Чиненков Л.А. – Новосибирск, СибГАТИ, 1997. – 42 с.