Теория электрической связи
Теория электрической связи
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Приобрести и закрепить знания и навыки по применению достижений ТЭС при построении и расчете основных характеристик систем передачи мультимедийной информации, построенных на основе современных стандартов широкополосного доступа IEEE 802.11 (а, в,д, п), IEEE 802.16 (а, д,е) и других.
Информация мультимедийный модулятор
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Рис. 1. Блок-схема системы передачи мультимедийной информации
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Ширина канала ДF = 19 МГц
Количество поднесущих частот N = 32
Количество пилотных поднесущих частот Nn=4
Вид модуляции: КАМ-64
Скорость кодирования r =2/3
Вариант № 16
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Требуется рассчитать:
1) Скорость модуляции и передачи информации на поднесущих, общую скорость передачи информации
МОДУЛЯТОР
В модуляторе случайный синхронный телеграфный сигнал производит модуляцию гармонического несущего колебания uн(t) = Ucos2рft в соответствии с КАМ-64.
Требуется:
Привести блок-схемы и пояснить принцип работы
Решение
Рис.4. Сигнальное созвездие модулятора КАМ-64
В случае КАМ-64 каждому вектору на комплексной плоскости (комплексному символу модуляции z) соответствует гармоническое колебание, имеющее одно из 64 возможных сочетаний амплитуды и начальной фазы или такое же количество кодовых комбинаций, каждая из которых соответствует определенному варианту гармонического колебания. В случае КАМ-64 такие комбинации содержат по 6 бит информации. При увеличении числа позиций QAM увеличивается пропускная способность канала связи, однако снижается помехоустойчивость, поскольку уменьшаются разности между смежными значениями амплитуд и фаз.
ОПТИМАЛЬНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР
Демодулятор осуществляет когерентную обработку наблюдаемой реализации смеси сигнала и шума
Требуется:
Привести блок-схемы и пояснить принцип работы
Решение
Рис.5 Блок-схема оптимального демодулятора
Демодулятор на каждом тактовом интервале анализирует поступающую на его вход реализацию смеси сигнала и шума z(t) = SI(t) + n(t) по алгоритму, обеспечивающему наилучшее качество приема в соответствии с принятым критерием. Анализ завершается принятием решения в пользу наиболее вероятного переданного на этом такте канального символа("0" или "1"). В соответствии с принятым решением на выходе модулятора формируется соответствующий уровень напряжения, сохраняемый в течение следующего такта.
ПЕРЕМЕЖИТЕЛЬ
Перемежитель предназначен для борьбы с пакетированием ошибок, использующий перемешивание (перемежение) символов передаваемой последовательности на передаче и восстановление ее исходной структуры на приеме. Благодаря перемежению на входе декодера ошибки равномерно распределяются во времени, в идеале образуя поток независимых ошибок.
Требуется:
Привести блок-схемы и пояснить принцип работы
Решение
Рис. 6 Пример схемы перемежителя (М=64)
В тракте передачи содержатся два параллельных канала помехоустойчивого кодирования, называемые каналами высокого и низкого приоритетов. С их помощью организуется иерархический (приоритетный) режим передачи, при котором обеспечивается разная степень защиты передаваемых сигналов в зависимости от способов приема. В формирователе символов осуществляется объединение бит в символы путем поочередного считывания из каждой ветви по биту.
ДЕПЕРЕМЕЖИТЕЛЬ
Деперемежитель - это матрица, идентичная перемежителю. Биты из демодулятора считываются в деперемежитель по столбцам, а из деперемежителя построчно, так что каждая из них содержит кодовое слово.
КОДЕР
Кодер выполняет систематическое кодирование с одной проверкой на четность, образуя помехоустойчивый код (k+1,k). Поступающие на вход кодека k-разрядные последовательности информационных символов преобразуются в (k+1)-разрядные кодовые комбинации, в которых к k информационным символам добавляются по одному проверочному символу. Сигнал B(t) на выходе кодера представляет собой случайный синхронный телеграфный сигнал.
Требуется:
Привести блок-схемы и пояснить принцип работы
Решение
Рис. 7 Пример схемы кодера
Кодер состоит из k q-ичных регистров сдвига с длинами m1.m2,...,mk. Некоторые (может и все) входы регистров и выходы некоторых ячеек памяти соединены с несколькими n сумматорами по модулю q. Число сумматоров больше числа регистров сдвига: n > k. На каждом такте работы кодера на его вход поступает k информационных символов, они вместе с хранящимися в регистрах сдвига символами поступают на входы тех сумматоров, с которыми имеется связь. Результатом сложения является n кодовых символов, готовых к передаче. Затем в каждом регистре сдвига происходит сдвиг: все ячейки сдвигаются вправо на один разряд, при этом крайние левые ячейки заполняются входными символами, а крайние правые стираются. После этого такт повторяется. Начальное состояние регистров заранее известно (обычно нулевое).
Суммарная длина всех регистров сдвига называется кодовым ограничением, а максимальная длина w = max{m1,...,mk} -- задержкой.
Значения регистров сдвига в каждый момент времени называется состоянием кодера.
ДЕКОДЕР
Декодер канального кода (k+1,k) анализирует принимаемые кодовые комбинации длины k+1 и либо преобразует их в последовательности информационных символов длины k для последующего цифро-аналогового преобразования в уровень отсчета первичного сигнала, либо отказывается от последующего декодирования, выдавая сообщение об обнаружении ошибки.
Требуется:
Привести блок-схемы и пояснить принцип работы
Решение
Рис. 8 Пример схемы декодера.
Использованный код (k+1,k) позволяет гарантированно обнаруживать все ошибки нечетной кратности. Ошибки четной кратности не обнаруживаются. Данный код не позволяет осуществить локализацию обнаруженных ошибок, вследствие чего их исправление невозможно.
Для обнаружения ошибки следует определять количество "1" в принятой (k+1)-разрядной комбинации. Если оно нечетное, то принятая комбинация является запрещенной для данного кода и следует выдать сигнал обнаружения ошибки, в противном случае ошибка не обнаруживается.
Аналитическое выражение для логического сигнала ш обнаружения ошибки имеет вид:
.
ГРАФИКИ
1) Спектральная плотность мощности группового сигнала
Рис. 9 Односторонняя СПМ сигнала.
2) Зависимости средней вероятности ошибки на бит от отношения сигнал/шум на бит без учета кодирования.
Рис. 10 Зависимость СВО на бит от отношения сигнал/шум на бит без учета кодирования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. Лекции по ТЭС, Чесноков М. Н. 2. Теория электрической связи, Сальников А. П.
Похожие статьи
-
Выбор и обоснование схемы электрической структурной - Блок сопряжения телефонной связи
В данном дипломном проекте рассматривается схема блока сопряжения. Блок представляет собой устройство с двумя усилителями и кнопкой вызова внешнего...
-
Фильтр-восстановитель - Теория электрической связи
Этот элемент предназначен для восстановления непрерывного сообщения A(t) По сформированным, как описано выше, отсчетам (l(tj) И представляет собой фильтр...
-
Дискретизатор преобразует сообщение в последовательность отсчетов, взятых с интервалом по времени At. Затем каждый отсчет квантуется по уровню...
-
Рис. 4.2.1. Временная диаграмма работы системы с РОС-ОЖ Расчет параметров систем с ОС и ожиданием 4.3.1 Построить временные диаграммы для системы с...
-
Рис. 4.2.1. Временная диаграмма работы системы с РОС-ОЖ Расчет параметров систем с ОС и ожиданием 4.3.1 Построить временные диаграммы для системы с...
-
Литература - Теория электрической связи
Теория электрической связи // А. Г. Зюко, Д. Д. Кловский, В. И. Коржик, М. В. Назаров. Под ред. Д. Д. Кловского. - М.: Р^дио и связь, 1998. Кловский Д....
-
Демодулятор, Декодер - Теория электрической связи
В демодуляторе осуществляется оптимальная когерентная или некогерентная (в зависимости от варианта) обработка принимаемой смеси сигнала с шумом Z(t),...
-
Задача8 Чему равна пропускная способность канала связи, описанного следующей матрицей: ? Решение Найдем безусловные вероятности источника и приемника:...
-
Современную жизнь трудно представить без достижений радиоэлектроники. Они применяются почти во всех сферах человеческой деятельности в самых...
-
Обоснование схемы электрической принципиальной - Блок сопряжения телефонной связи
Усилительный каскад телефонного усилителя также как оконченный каскад ларингофонннго усилителя выполнены по двухтактной трансформаторной схеме с общим...
-
Задача 3 Можно ли назвать полным информационное описание канала связи, предоставленного матрицей вида? Решение Для полного и всестороннего описания...
-
Модулятор - Теория электрической связи
В этом блоке осуществляется модуляция гармонического несущего колебания U ReH (t) = U M COs27Cft Первичным сигналом B(t), Представляющим передаваемую...
-
Если при проектировании пользователь и применяет уже созданные им ранее или кем-либо другим библиотеки компонентов, то в процессе работы неизбежно...
-
Постоянные кризисы, которые могут длиться месяцами или годами, несмотря на усилия по их приостановке. Сюда, к примеру, подпадают слухи. Исследователи...
-
Устройства защиты предназначены для защиты устройств МПЦ от опасного перенапряжения, способного повредить оборудование и (или) нарушить нормальную работу...
-
Объектом расчета является цифровая система передачи непрерывных сообщений с импульсно-кодовой модуляцией (ЦСП с ИКМ) по каналу с шумом. Структурная схема...
-
Канал связи - Теория электрической связи
Полученный в результате модуляции высокочастотный сигнал Ll(t) Передается по каналу связи с постоянными параметрами и аддитивной помехой. Предполагается,...
-
Основные положения теории ЧС - Корпоративная система связи с использованием сетевой телефонии
Техносфера, которая создана человеком для защиты от внешних опасностей по мере эволюции производства, сама становится источником опасности. Необходимо...
-
Для реализации УНЧ выбираем микросхему КР538УН3 - одноканальный сверхмалошумящий усилитель низкой частоты. Ее параметры: UПит - 57.5(В) UM. вых. max. -...
-
Выбрать и обосновать структурную схему устройства. Выбрать и обосновать принципиальную схему устройства. Определить основные характеристики устройства и...
-
ОБНАРУЖЕНИЕ И ИСПРАВЛЕНИЕ ОШИБОК В СООБЩЕНИЯХ - Теория и практика информации и кодирования
Задача 4 1. Чему равно кодовое расстояние между комбинацией 10010111 и комбинациями 11111111, 00000000, 00010111? Решение Для того чтобы определить...
-
Задача 6 Определить объем и количество информации в принятом тексте: "Товарищ, верь: взойдет она, Звезда пленительного счастья, Россия вспрянет ото...
-
Задача 1 Какие из приведенных ниже кодовые комбинации содержат ошибку, если известно, что они передавались стандартным телеграфным кодом №3: 0101010;...
-
Ансамбли сигналов в СПДС - Сигналы в системе преобразования дискретной связи
Сигнал в СПДС представляет собой изменяющуюся физическую величину, отображающую сообщение или его элементы. В общем виде сигнал на выходе УПС (устройства...
-
Источники света ВОСП - Волоконно-оптические линии связи
Источники света волоконно-оптических систем передачи должны обладать большой выходной мощностью, допускать возможность разнообразных типов модуляции...
-
Электрическая функциональная схема арифметического устройства для выполнения сложения и вычитания десятичных чисел представлена на рис. 2.4. Отдельно...
-
Оптическая связь - Техника связи
Оптическая связь - связь посредством электромагнитных колебаний оптического диапазона (как правило, 1013-1015 Гц ). Использование света для простейших...
-
ВВЕДЕНИЕ, Структурная схема системы связи - Разработка системы связи в задачах
В данной курсовой работе проведен расчет системы связи для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для дискретной фазовой модуляции...
-
Проблемы физической передачи данных по линиям связи - Основные проблемы построения сетей
Даже при рассмотрении простейшей сети, состоящей всего из двух машин, можно увидеть многие проблемы, присущие любой вычислительной сети, в том числе...
-
При создании вычислительных сетей их разработчикам пришлось решить много проблем. В этом разделе мы рассмотрим только наиболее важные из них, причем в...
-
Расчет схемы электрической принципиальной цифрового матрицирующего устройства. Рассмотрим систему обозначений сигналов, принятую в цифровом телевидении...
-
Разработка схемы электрической структурной - Передатчик спутниковой радиосвязи
При разработке структурной схемы передатчика будем исходить из назначения передатчика, условий его работы и заданных параметров: 1 Линия...
-
Дидактическое и методическое обеспечение: "Основы телефонной связи" - Системы телекоммуникации
Пояснительная записка Методическое пособие по выполнению лабораторных работ разработано в соответствии с примерной программой учебной дисциплины "Системы...
-
Построим сигнал на выходе регенератора для заданной кодовой последовательности символов для линейного кода МЧПИ. Построение глаз - диаграммы на выходе...
-
СЭл. Трл. 3 = СЭл. Рез + СЭл = 480982 + 1938218 = 2419200 /грн/год/; СТ, Трл. 3 = СТ, Рез + СТ = 2419200 + 1310301 = 3729501 /грн/год/. Суммарная...
-
Обзор методов построения аналогичных устройств - Проектирование усилителей электрических сигналов
Усилителями постоянного тока (УПТ) называются устройства, предназначенные для усиления медленно изменяющихся сигналов вплоть до нулевой частоты. На рис....
-
Оптические кабели ВОСП - Волоконно-оптические линии связи
Оптический кабель (ОК) предназначен для передачи информации, содержащейся в модулированных электромагнитных колебаниях оптического диапазона. В настоящее...
-
Литература - Разработка системы связи в задачах
Зюко А. Г., Коробов Ю. Ф. Теория передачи сигналов - М. Связь 1972. Б. Н.Бондарев, А. А.Макаров "Основы теории передачи сигналов" Новосибирск - 1969 г....
-
К основным характеристикам ВОЛС относятся: заданное качество передачи информации, характеризуемое вероятностью (коэффициентом) ошибки, длина...
-
Традиционное решение имеет ряд положительных сторон. Во-первых, простое проектирование. Во-вторых, наличие опытного персонала по строительству и...
Теория электрической связи