Исследование системы передачи дискретных сообщений

    Федеральное агентство связи

    Поволжский Государственный Университет Телекоммуникаций

    и Информатики 

    Кафедра ТОРС 

    Сдана на проверку                                             Допустить к защите 

    «_____»___________2010 г.                           «_____»___________2010 г. 

    Защищена с оценкой __________ 

    «_____»___________2010 г. 

    Курсовая работа по дисциплине ТЭС

    «Исследование системы передачи дискретных сообщений» 
 
 
 
 

                                                                         Выполнила: студентка гр. БТ-81

                                                                          Петухова А.С. 
 

                                                                         Проверил : Николаев Б.И.

                                                                           
 
 
 
 
 
 
 
 

    Самара,2010

 
 
 
 

Содержание

 
 

Рецензия…………… ………………………………………………………………3

Выбор варианта ……………………………………………………………………4

Задание 1: Структурная схема системы передачи.………………………………6

Задание 2: Исследование тракта кодер-декодер источника…………………….7

Задание 3: Исследование тракта кодер-декодер канала……………………… .10

Задание 4: Исследование тракта кодер-декодер модулятор-демодулятор……12

Задание 5: Демонстрация работы системы передачи…………………………..16

Список использованной литературы…………………………………………….20

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рецензия.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выбор варианта

 

№ зачетки: 08120.

a=8, b=1,c=2,d=0.

1. Выбор алгоритма кодирования источника ,

при выбираем код Шеннона-Фано.

 

1. Расчёт вероятностей символов на выходе источника сообщений (таблица 1).

Таблица 1.

 

2. Расчёт скорости выдачи символов источником.

 

[симв/с].

 

3. Выбор вида модуляции.

 

,

при выбираем ОФМ.

 

4. Выбор вида канала.

 

,

При выбираем гауссовский канал с неопределенной фазой.

 

5. Расчёт коэффициента передачи канала.

 

.

6. Расчёт спектральной плотности мощности шума.

 

 

 

7. Расчёт максимально допустимой вероятности ошибки на выходе демодулятора.

 

.

 

8. Выбор текста передаваемого сообщения.

 

Текст сообщения состоит из 8 символов источника . Здесь - символ, имеющий наибольшую вероятность; - символ, имеющий следующую величину вероятности после символа ;  - символ, имеющий следующую величину вероятности после символа .

 

9. Выбор номеров ошибочных разрядов.

 

 

Ошибочные разряды: 4,8,10.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание №1.

Структурная схема системы передачи.

 

    Составим обобщенную структурную схему системы передачи дискретных сообщений, включающую в себя источник сообщений, кодер источника, кодер канала, модулятор, канал связи, демодулятор, декодер канала, декодер источника и получателя сообщений. Дадим краткую характеристику каждого из блоков.

 

Источником сообщений и получателем в одних системах связи может быть человек, в других - различного рода устройства(автомат, вычислительная машина и т.д).

Устройство, преобразующее сообщение в сигнал, называют передающим, а устройство, преобразующее принятый сигнал в сообщение - приёмным.

Процедура кодирования представляет собой преобразование сообщения в последовательность кодовых символов. Устройства, осуществляющие кодирование называют кодерами.

Модулятор - устройство, преобразующее код в сигнал. Процедура модуляции представляет собой преобразование последовательности кодовых символов в сигналы, пригодные для передачи по каналу. При цифровой модуляции закодированное сообщение, представляющее собой последовательность кодовых символов, преобразуется в последовательность элементов сигнала, путём воздействия кодовых символов на переносчик. Посредством модуляции один из параметров переносчика изменяется по закону, определяемому кодом. С помощью кодирования и модуляции источник сообщения согласуется с каналом.

Аналоговый канал или канал связи - совокупность средств, обеспечивающих передачу сигнала от источника сообщений к получателю сообщений.

Процедура демодуляции представляет собой преобразование сигналов, передаваемых по каналу связи, в последовательность кодовых символов. Устройства, выполняющие такие преобразования, называют демодуляторами.

Процедура декодирования представляет собой преобразование последовательности кодовых символов в сообщение. Устройства, выполняющие такие преобразования, называют декодерами.

Кодек- совокупность  устройств - кодера и декодера.

Модем - совокупность устройств - модулятора и демодулятора.

 

Целью передачи сообщения является доставка сообщения от источника сообщений на передаче до получателя сообщений на приеме. В источнике сообщений (ИС) образуется исходное сообщение. Оно поступает в кодер, а именно  в кодер источника (КИ). Кодер служит для преобразования первичного алфавита , во вторичный, из элементов . С кодера источника (КИ) сообщение поступает на кодер канала (КК). В кодере канала (КК) сообщение преобразуется в кодовую комбинацию . Это делается для лучшего согласования источника с характером канала, упрощения передачи и обработки сигналов, и в конечном счете для увеличения эффективности передачи.

Далее каждый элемент кодовой комбинации в модуляторе (Мод) преобразуется в элементарный сигнал . Модуляция обеспечивает преобразование спектра низкочастотного первичного сигнала в область частоты несущей, которую можно передать по данному каналу. Далее сигнал поступает в канал связи (КС). Канал связи (КС) - совокупность средств, предназначенных для передачи сигналов, имеющий  вход и выход. Далее с КС сигнал поступает в демодулятор (Дем). В место приема демодулятор выдает оценку кодовых символов .

    Далее сигнал поступает на декодер канала (ДК). Преобразуется в ДК, поступает на декодер источника (ДИ). В ДИ восстанавливается исходное сообщение. На выходе декодера, несмотря на ошибки в приеме сигналов, возникающих из-за действующих в КС шумов, должна формироваться та же последовательность, которая поступала на вход КК. Достигается это с помощью эффективных кодов, которые исправляют ошибки, возникающие при передаче сообщения по КС. Декодер выдает оценку сообщения . Получатель сообщения (ПС) восстанавливает сообщение по принятому сигналу и выдает нам готовое передаваемое сообщение.

 
 

    Задание №2.

Исследование тракта кодер-декодер источника.

 

1. Найдем энтропию источника.

  - алфавит из 16 символов.

 

  Найдем избыточность источника.

 
 
 

Найдем производительность источника.

.

 

2.       Найдем минимально необходимое число разрядов кодового слова ,при условии, что производится примитивное кодирование.

 
Найдем среднее количество двоичных символов, приходящееся на один символ источника. В случае примитивного кодирования:

 
 
 
 
 
 
 
 

3. Построим кодовое дерево для кода Шеннона-Фано, при условии, что производится экономное кодирование. Запишем кодовые комбинации для представления всех 16 символов источника, найдем число разрядов каждой полученной комбинации.