Технологии цифровой связи (стр. 1 из 4)
АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра автоматической электросвязи
КУРСОВАЯ РАБОТА
«Технологии цифровой связи»
Алматы, 2009г.
Задание
Требуется спроектировать среднескоростной тракт передачи данных между двумя источниками и получателями информации, отстоящими друг от друга на L км.
Для повышения верности передачи использовать систему с решающей обратной связью, непрерывной передачей и блокировкой приемника. Тип кода – циклический. Система с РОС работает в режиме обнаружения ошибок с переспросом неправильно принятой информации.
Распределение ошибок в дискретном канале описывается моделью Пуртова Л.П. Для повышения надежности ТПД применяется постоянное резервирование.
Требуется:
а) пояснить сущность модели частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.), обратив особое внимание на параметр
- коэффициент группирования ошибок;б) построить структурную схему системы с РОСнп и блокировкой и структурную схему алгоритма работы системы;
в) определить оптимальную длину кодовой комбинации n, при которой обеспечивается наибольшая относительная пропускная способность R;
г) определить число проверочных разрядов в кодовой комбинации r, обеспечивающих заданную вероятность необнаруженной ошибки. Найти параметры циклического кода n, k, r;
д) выбрать тип порождающего (образующего) полинома g(x);
е) построить схему кодера для выбранного g(x) и пояснить его работу;
ж) построить схему декодера для выбранного g(x) и пояснить его работу;
з) получить схему кодирующего и декодирующего устройства циклического кода с модуляцией и демодуляцией данного варианта, а также собрать схему с применением пакета «SystemView»;
и) определить объем передаваемой информации W при заданном темпе Tпер и критерии отказа t отк;
к) определить емкость накопителя М;
л) рассчитать надежностные показатели основного и обходного каналов ПД.
м) по географической карте РК выбрать два пункта, отстоящие на L км, выбрать магистраль, разбив ее на ряд участков длинной 500 – 1000 км. Пункты переприема привязать к крупным населенным пунктам;
н) построить временную диаграмму работы системы.
Исходные данные
Данные, общие для всех вариантов:
- скорость модуляции В=1200 Бод;
- скорость распространения информации по каналу связи - V=80000 км/с;
- вероятность ошибки в дискретном канале
.Таблица 1 – Данные по заданному варианту
| Рно(х 10-6) | 3.0 |
| L, км | 5500 |
| tотк , с | 180 |
| Тпер , с | 320 |
| d0 | 4 |
| α | 0,47 |
| Тип модуляции | АМ, ЧМ, ФМ |
Содержание
Введение
1 Теоретическая часть
1.1 Модель частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.)
1.2 Виды модуляции
1.2.1 Амплитудная модуляция
1.2.2 Угловая модуляция
1.3 Структурная схема системы с РОСнп и блокировкой и структурная схема алгоритма работы системы
2 Расчетная часть
2.1 Определение оптимальной длины кодовой комбинации, при которой обеспечивается наибольшая относительная пропускная способность.
2.2 Определение числа проверочных разрядов в кодовой комбинации, обеспечивающих заданную вероятность необнаруженной ошибки. Нахождение параметров циклического кода n, k, r
2.3 Выбор типа порождающего (образующего) полинома
2.4 Построение схемы кодера для выбранного образующего полинома и пояснение его работы
2.5 Построение схемы декодера для выбранного образующего полинома и пояснение его работы
2.6 Получение схемы кодирующего и декодирующего устройства циклического кода с применением пакета «System View»
2.7 Определение объема передаваемой информации при заданном темпе Tпер и критерии отказа t отк.
2.8 Определение емкости накопителя
2.9 Расчет характеристик основного и обходного дискретного канала
2.10 Построение временной диаграммы работы системы
2.11 Выбор по географической карте Казахстана двух пунктов, отстоящих на L км
Заключение
Список литературы
Введение
Развитие телекоммуникационных сетей привело к необходимости в более подробном изучении цифровых систем передачи данных. Этому посвящена дисциплина «Технологии цифровой связи», которая излагает принципы и методы передачи цифровых сигналов, научные основы и современное состояние технологий цифровой связи; дает представление о возможностях и естественных границах реализации цифровых систем передачи и обработки, уясняет закономерности, определяющие свойства устройств передачи данных и задачи их функционирования. Курсовой проект по данной дисциплине позволяет более подробно изучить разделы данной дисциплины.
Целью данной курсовой работы является освоение курса «Технологии цифровой связи» и получение навыков в решении задач.
В курсовой работе необходимо спроектировать тракт передачи данных между источником и получателем информации. Так как необходима высокая верность передачи, то при проектировании используется система с решающей обратной связью, непрерывной передачей и блокировкой приемника. Для кодирования используется циклический код.
С развитием компьютерных технологий для моделирования телекоммуникационных систем стали использоваться программные средства. В связи с этим в работе необходимо собрать схему кодирующего и декодирующего устройства циклического кода с использованием модуляции и демодуляции с применением пакета «SystemView».
1 Теоретическая часть
1.1 Модель частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.)
Зависимость вероятности появления искаженной комбинации от ее длины n и вероятность появления комбинации длиной n с t ошибками.
Зависимость вероятности появления искаженной комбинации от ее длины n характеризуется как отношение числа искаженной комбинации к общему числу переданных кодовых комбинаций.
. (1)Эта вероятность является неубывающей величиной функции n. Когда n=1, то Р=РОШ, когда
, Р=1.В модели Пуртова вероятность вычисляется:
, (2)где α – показатель группирования ошибок.
Если α = 0, то пакетирование ошибок отсутствует и появление ошибок следует считать независимым.
Если 0.5 < α < 0.7, то это пакетирование ошибок наблюдается на кабельных линиях связи, т.к. кратковременные прерывания приводят к появлению групп с большой плотностью ошибок.
Если 0.3 < α < 0.5, то это пакетирование ошибок наблюдается в радиорелейных линиях связи, где наряду с интервалами большой плотности ошибок наблюдаются интервалы с редкими ошибками.
Если 0.3 < α < 0.4, то наблюдается в радиотелеграфных каналах.
Распределение ошибок в комбинациях различной длины оценивает и вероятность комбинаций длиной nct наперед заданными ошибками.
. (3)Сравнение результатов вычисленных значений вероятностей по формулам (2) и (3) показывает, что группирование ошибок приводит к увеличению числа кодовых комбинаций, пораженных ошибками большей кратности. Также можно заключить, что при группировании ошибок уменьшается число искаженных кодовых комбинаций, заданной длины n. Это понятно также из чисто физических соображений. При одном и том же числе ошибок пакетирование приводит к сосредоточению их на отдельных комбинациях (кратность ошибок возрастает), а число искаженных кодовых комбинаций уменьшается.
1.2 Виды модуляции
Сигналы формируются путём изменения тех или иных параметров физического носителя в соответствии с передаваемым сообщением. Этот процесс (изменения параметров носителя) принято называть модуляцией.
Общий принцип модуляции состоит в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания (переносчика) f (t,
, ...) в соответствии с передаваемым сообщением. Так если в качестве переносчика выбрано гармоническое колебание 
то можно образовать три вида модуляции: амплитудную (AM), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ).
Рисунок 1 - Формы сигналов при двоичном коде для различных видов дискретной модуляции
Амплитудная модуляция состоит в пропорциональном первичному сигналу x(t) изменении амплитуды переносчика
.В простейшем случае гармонического сигнала
амплитуда 
. (4)В результате имеем АМ колебание:
. (5)
Рисунок 2 – Графики колебаний
. 
Рисунок 3 - Спектр АМ колебания
На рисунке 2 изображены графики колебаний
. Огибающая АМ колебания соответствует выражению (3) Максимальное отклонение амплитуды 
от 
представляет амплитуду огибающей 
; согласно (3) 
. Отношение амплитуды огибающей к амплитуде несущего (немодулированного) колебания