Санкт-Петербурзький
Державний Університет Телекомунікацій
імені проф. М.А. Бонч-Бруєвича
Пояснювальна записка до
курсової роботі
Системи документального електрозв'язку
Студент: Козлов Дмитро
Група: СК-71
Завдання № 20
Санкт-Петербург
2011
Зміст
система зворотний зв'язок сигнал
Коригувальні коди
Модуляція
Класифікація систем зі зворотним зв'язком
1. Аналіз можливості заданого циклічного коду
1.1 Складання вражаючої матриці і матриці перевірок
1.2 Складання таблиці всіх дозволених комбінацій
1.3 Визначення частки невиявлених помилок
2. Визначення ефективності для коду (10,5)
3. Визначення оптимальної довжини блоку циклічного коду для системи РОС-НП
4. Визначення максимальної швидкості передачі даних по каналу зв'язку
5. Визначення ефективної швидкості прийому сигналів даних і оптимальної довжини прийнятих блоків
6. Вибір завадостійкого коду
7. Програмна реалізація кодування і декодування
7.1 Кодування
7.2 Декодування
7.3 Текст програми
Література
Коригувальні коди
коректив та ючий до про ди, перешкодостійкі коди, коди виявлення та виправлення помилки, коди, що дозволяють за наявною в кодової комбінації надмірності виявляти й виправляти певні помилки, поява яких призводить до утворення помилкових або заборонених комбінацій. Застосовуються при передачі та обробці інформації в обчислювальній техніці, телеграфії, телемеханике і техніці зв'язку, де можливі спотворення сигналу в результаті дії різного роду перешкод. Кодові слова К. оскільки містять інформаційні та перевірочні розряди (символи). У процесі кодування при передачі інформації з інформаційних розрядів відповідно до визначеними для кожного К. к. правилами формуються додаткові символи - перевірочні розряди. При декодуванні з прийнятих кодових слів по тим же правилам знову формують перевірочні розряди і порівнюють їх з прийнятими; якщо вони не збігаються, значить, при передачі відбулася помилка. Існують коди, обнаруживающие факт спотворення повідомлення, і коди, що виправляють помилки, тобто такі, за допомогою яких можна відновити первинну інформацію. Лінійний код - Це такий код кодування і декодування якого проводиться за допомогою лінійних операцій.
Широке поширення отримав клас лінійних кодів, які називаються циклічними. Назва цих кодів походить від їх основної властивості: якщо кодова комбінація a 1 , a 2 , ... a n -1 , a n належить циклічним кодом, то комбінація a n , a 1 , a 2 , ..., a n -1 ; a n -1 , a n , a 1 , ..., a n -2 і т.д., отримані циклічною перестановкою елементів, також належать цим кодом.
Загальною властивістю всіх дозволених кодових комбінацій циклічних кодів є їх подільність без залишку на деякий обраний поліном, званий виробляють. Синдромом помилки в цих кодах є наявність залишку від ділення прийнятої кодової комбінації на цей поліном. Опис циклічних кодів і їх побудова зазвичай проводять за допомогою многочленів (поліномів). Цифри двійкового коду можна розглядати як коефіцієнти многочлена змінної x.
Кодові комбінації циклічного коду описуються поліномами, що володіють певними властивостями. Вони визначаються властивостями та операціями тієї алгебраїчної системи, до якої належить безліч поліномів. Зокрема, в цій алгебраїчної системі, яка носить назву поля Галуа, дія над коефіцієнтами поліномів проводиться за модулем 2. Множення поліномів повинно проводитися за модулем деякого полінома p (x). Ці дві умови визначають замкнутість зазначених операцій: їх застосування не призводить до кодовою комбінаціям, довжина яких більше довжини заданого коду n.
Коригувальна і обнаруживающая здатність кодів залежить від кодового відстані d між словами, чисельно рівного мінімальному числу помилок, яке може перетворити одне слово в інше. Наприклад, є кодова комбінація: 0111100; 0100101; 0010110. Перша група (слово) відрізняється від другої в трьох розрядах, друга від третій - у чотирьох розрядах, перша від третьої - в трьох розрядах. Мінімальне відстань d між цими словами дорівнює 3. Якщо в першому слові відбудеться 3 помилки, то воно може перетворитися або в друге, або в третє слово; при декодуванні така помилка не буде виявлена. Максимальне число помилок, яке в даному випадку може бути виявлено, дорівнює 2. Якщо в першому слові відбулася помилка в другому розряді, то отримане слово відрізняється від другого в чотирьох розрядах, від третього - у двох розрядах, від першого - в одному розряді. Згідно методом максимальної правдоподібності, при декодуванні робиться висновок, що, найімовірніше, передавалася перше слово. Для правильного декодування необхідно, щоб максимальна кількість помилок в переданому слові перетворювало його в слово, що відрізняється від вихідного в найменшому числі розрядів. Щоб виправляти всі комбінації з t помилок, необхідно і достатньо, щоб d Ві 2t + 1.
Помилки в переданих словах можуть виникати внаслідок або незалежних спотворень розрядів (в цьому випадку застосовують, наприклад, коди типу коду Хеммінга), або спотворень групи поруч стоять розрядів (для таких випадків розроблені коди, що виправляють одиночні пачки помилок, і коди, що виправляють більше однієї пачки помилок); для виявлення помилок в процесі обчислень на ЕОМ розроблені так звані арифметичні коди.
Модуляція
Впливаючи на той чи інший параметр (амплітуду, фазу, частоту) отримуємо амплітудну, частотну і фазову модуляцію. Всі ці методи перетворення початкового (модулюючого) спектру частот первинного сигналу, що дозволяють забезпечити передачу інформації по каналу зв'язку з характеристиками типу смугового фільтра. Перенесення спектра, реалізовується в процесі модуляції, дозволяє також вирішити задачу побудови багатоканальних систем з частотним поділом каналів (ЧРК).
Найпростішим видом модуляції є амплітудна (АМ). У цьому випадку частота модулируемого напруги не змінюється і залишається рівною П‰ н ; початкова фаза може бути різною залежно від моменту початку модуляції, а амплітуда змінюється відповідно до закону зміни первинного (модулюючого) сигналу.
Частотна модуляція (ЧМ) є іншим способом перенесення спектра первинного сигналу в заданий діапазон частот, але на відміну від АМ цей спосіб перетворення спектру є нелінійним. При двійковій ЧС модулятор повинен виробляти відрізки гармонійних коливань з частотами f 1 або f 2 (f 2 > f 1 ) відповідні передачі нуля і одиниці. Для цього можна використовувати два перемикаються генератора. Сигнал на виході модулятора може розглядатися як суперпозиція двох АМ сигналів, один з яких має несучу f 1 , а інший f 2 .
При фазовій модуляції (ФМ) амплітуда і частота несучої залишаються незмінними, а змінюється фаза. Для кращого розрізнення двох сигналів на прийомі необхідно, щоб вони максимально відрізнялися один від одного по фазі. При передачі В«1В» сигнал по фазі збігається з несучої, а при передачі В«0В» відрізняється по фазі на 180 В°. Рівність смуг частот, займаних АМ і ФМ сигналами, передбачає також і рівність максимально можливих швидкостей модуляції. Більша, ніж при АМ, амплітуда спектральних складових обумовлює більшу, ніж при АМ, перешкодостійкість.
При квадратурної амплітудної модуляції (КАМ, QAM - Quadrature Amplitude Modulation) змінюється як фаза, так і амплітуда сигналу, що дозволяє збільшити кількість кодованих біт і при цьому істотно підвищити завадостій...
