Проектирование тракта передачи данных между источником и получателем информации (стр. 1 из 4)

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Автоматической электросвязи

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине ТЦС

Тема

Проектирование тракта передачи данных между

источником и получателем информации

Выполнила:

М.К. Алибекова

Алматы 2007

ЗАДАНИЕ

Требуется спроектировать среднескоростной тракт передачи данных между двумя источниками и получателями, отстающими 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 время резервирования.

Требуется:

1) пояснить сущность модели частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.), обратив особое внимание на параметр α - коэффициент группирования ошибок;

2) построить структурную схему системы с РОС_нп и блокировкой и структурную схему алгоритма работы системы;

3) определить оптимальную длину кодовой комбинации n, при которой обеспечивается наибольшая относительная пропускная способность R;

4) определить число проверочных разрядов в кодовой комбинации r, обеспечивающих заданную вероятность необнаружения ошибки. Найти параметры циклического кода n, k, r;

5) выбрать тип образующего полинома g(x) с учетом последней цифры з.к.;

6) построить схему кодера для выбранного g(x) и пояснить его работу;

7) построить схему декодера для выбранного g(x) и пояснить его работу;

8) получить схему кодирующего и декодирующего устройства циклического кода с модуляцией и демодуляцией своего варианта, а также собрать схему с применением пакета «SystemView»;

9) определить объем передаваемой информации Wпри заданном темпе T_пер и критерии отказа t_отк;

10) определить емкость накопителя М;

11) рассчитать надежностные показатели основного и обходного каналов;

12) по географической карте РК выбрать 2 пункта, отстоящих друг от друга на L км, выбрать магистраль, разбив ее на ряд участков длиной 500-1000 км. Пункты переприема привязать к крупным населенным пунктам;

13) построить временную диаграмму работы системы.

Исходные данные

B= 1200 – скорость модуляции

V= 80000 км/с – скорость распространения информации по каналу связи

P_ош = 0,5 10^-3 – вероятность ошибки в дискретном канале

P_но = 0,8 10^-6- вероятность неопределения кодом ошибки

L= 4700 км – расстояние между источником и получателем

t_отк = 60 сек – критерий отказа

T_пер = 580 сек – заданный темп

d₀ = 6 – минимальное кодовое расстояние

α = 0,7 – коэффициент группирования ошибок

nФМ – тип модуляции

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1 Модель частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.)

2 Система передачи данных с РОС

2.1 Фазовая манипуляция

3 Оптимальная длина кодовой комбинации при использовании циклического кода в системе с РОС.

4 Параметры циклического кода

5 Расчет надежностных показателей основного и обходного каналов

6 Схемы кодера и декодера циклического кода

6.1 Кодирующее устройство циклического кода

6.2 Декодирующее устройство циклического кода

7 Количество передаваемой информации за время Т

8 Характеристики дискретного канала

8.1 Прямой ДК

8.2 Обратный ДК

9 Временная диаграмма работы системы

10 Магистраль на карте РК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ВВЕДЕНИЕ

Развитие телекоммуникационных сетей увеличивает роль и значение передачи дискретных сообщений в электросвязи.

Целью дисциплины ТЦС является:

· изложение принципов и методов передачи цифровых сигналов, научных основ и современное состояние технологии цифровой связи;

· дать представление о возможностях и естественных границах реализации цифровых систем передачи и обработки,

· уяснить закономерности, определяющие свойства устройств передачи данных и задачиих функционирования.

Основная задача - обучить теоретическим знаниям и алгоритмам построения систем ТДС, а также привить практические навыки по методологии инженерных расчетов основных характеристик и обучить методам технической эксплуатации цифровых систем и сетей.

Курсовой проект посвящен проектированию тракта передачи данных между источником информации и получателем информации. К качеству тракта передачи данных (ТПД) предъявляются очень высокие требования по верности передачи данных и надежности, поэтому проектируются некоммутируемой ТПД. Для повышения верности передачи использовать систему с решающей обратной связью, непрерывной передачей и блокировкой приемника. Тип кода – циклический.

Решение этих задач раскрывает выполнение основной цели задания – моделирование телекоммуникационных систем.

Кроме того, необходимо собрать схему с применением пакета «SystemView» для моделирования телекоммуникационных систем, кодирующего и декодирующего устройства циклического кода с использованием модуляции и демодуляции.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

среднескоростной тракт телекоммуникационная система

1. Модель частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.)

По этой модели можно определить зависимость вероятности появления искаженной комбинации от ее длины n и вероятности появления комбинации длиной n с t ошибками.(t<n)

Зависимость вероятности появления искаженной комбинации от ее длины n характеризуется как отношение числа искаженных кодовых комбинаций N_ош(n) общему числу переданных комбинаций N(n):

P(>=1, n) =

, (1.1)

где вероятность P(>=1, n) – неубывающая функция n.

При n=0, P(>=1, n) = Р_ош. При n

, P(>=1, n) 1

P(>=1, n)=

, (1.2)

где α – показатель группирования ошибок

α = 0 – пакетирование ошибок отсутствует, и появление ошибок следует считать независимым.

α = 0,5

0,7 – наблюдается на кабельных линиях связи, т.к. кратковременные прерывания приводят к появлению групп с большой плотностью ошибок.

α = 0,3

0,5 – пакетирование в радиорелейных линиях связи с интервалами большой плотности ошибок; имеется интервалы с редкими ошибками.

α = 0,3

0,4 – в радиотелеграфных каналах.

Распределение ошибок в комбинациях различной длины оценивает не только вероятность появления искаженных комбинаций (хотя бы 1 ошибка), но и вероятность комбинаций длиной n и t наперед заданными ошибками P(>= t, n):

P(>= t, n)=

(1.3)

Группирование ошибок приводит к увеличению числа кодовых комбинаций, пораженных ошибками большой кратности.

При группировании ошибок уменьшается число искаженных кодовых комбинаций заданной длины n.

Примеры зависимости

от длины блока n показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 - Вероятности ошибки

в зависимости от длины n: 1 – КВ радиотелеграфный канал; 2 – коммутируемый канал ТЧ кабельной линии; 3 – канал ТЧ радиорелейной линии; 4 – телеграфный канал кабельной линии; 5 – некоммутируемый канал ТЧ кабельной линии.

Эти зависимости, снятые в реальных каналах связи и отмеченные на рисунке 1 точками, хорошо аппроксимируются прямыми линиями при логарифмических масштабах. Для определенной вероятности ошибок (P_ош=0,002) пунктиром показаны две зависимости. Если бы ошибки не зависели друг от друга, то вероятность

не зависела бы от n и шла под углом 45˚. Если бы ошибки были сгруппированы подряд в одну группу, то

не зависела бы от длины кодовой комбинации n и была бы параллельна оси абсцисс. Из рисунка 1 видно, что характеристика реального канала (прямая 2) лежит между этими двумя предельными характеристиками.

2 Система передачи данных с РОС

Рисунок 2 – Структурная схема системы с РОС_нп и блокировкой

На рисунке 2 представлена структурная схема системы с РОС_нп и блокировкой. Здесь:

ИИ – источник информации;

КУ – кодирующее устройство;

ДК – прямой дискретный канал;

РУ – решающее устройство;

ДКУ – декодирующее устройство;

УУ – устройство управления;

УДС – устройство декодирования сигнала;

УФС – устройство формирования сигнала;

ПИ – получатель информации

Передача информации осуществляется следующим образом. При поступлении от источника информации ИИ кодовой комбинации происходят ее кодирование помехоустойчивым кодом (в КУ) и запись в накопитель передачи

. Закодированная информация передается по прямому дискретному каналу.