ЗМІСТ
Введення
1. Структурна схема та характеристики цифрової системи передачі безперервних повідомлень
1.1 Джерело повідомлень
1.2 АЦП і ЦАП
1.3 Кодер і декодер коректуючого коду
1.4 Модулятор і демодулятор
1.5 Канал зв'язку
2. Розрахунок параметрів АЦП і ЦАП
3. Розрахунок інформаційних характеристик джерела повідомлень і первинних сигналів
3.1 Розрахунок інформаційних характеристик джерела безперервних повідомлень
3.2 Розрахунок інформаційних характеристик сигналу на виході АЦП
4. Розрахунок завадостійкості демодулятора дискретної модуляції
5. Вибір коригуючого коду і розрахунок завадостійкості системи зв'язку з кодуванням
7. Розрахунок ефективності системи зв'язку
Висновок
цифровий безперервний повідомлення демодулятор перешкодостійкість
ВСТУП
В даний час важко уявити собі життя людей без систем передачі інформації. За допомогою систем передачі інформації з'єднуються в одну структуру комп'ютерні, телефонні та інші мережі різних структур, міст і підприємств. З кожним днем ​​ростуть потреби в швидкості передачі інформації, а головне в ступені її захищеності. Використання цифрових ліній передачі інформації значно підвищило і швидкість передачі інформації, і ступінь її захищеності за рахунок використання в них оптичного волокна і меншою сприйнятливості до перешкод цифрових сигналів. Істотна перевага цифрових систем також у простоті їх підключення до ЕОМ, що дозволяє істотно розширити застосування обчислювальної техніки в дослідженні систем зв'язку і в управлінні ними. Для дослідження систем зв'язку сучасна теорія зв'язку використовує як детерміновані моделі сигналів, так і імовірнісні моделі для переданих повідомлень, відповідних їм сигналів і перешкод (шумів) в каналі. Імовірнісний підхід враховує випадковий (для одержувача) характер передачі повідомлень і перешкод в каналі і дозволяє визначити оптимальні приймальні пристрої (забезпечують максимально можливу якість) та граничні показники систем передачі повідомлень (систем зв'язку).
1. СТРУКТУРНА СХЕМА І ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦИФРОВОГО СИСТЕМИ ПЕРЕДАЧІ БЕЗПЕРЕРВНИХ ПОВІДОМЛЕНЬ
Сукупність технічних засобів для передачі повідомлень від джерела до споживача називається системою зв'язку (Рис.1.1).
Малюнок 1.1 - Структурна схема ЦСП.
Найважливішими показниками роботи системи зв'язку є швидкість передачі (пропускна здатність - так як ці дві величини у всіх системах зв'язку пов'язані співвідношенням: пропускна здатність> Швидкість передачі) і завадостійкість. Під завадостійкістю розуміють здатність системи протистояти шкідливому впливу перешкод на передачу повідомлень. Максимальна кількість інформації, яке може бути передане двійковим символом, отримало назву біт. Існують і багато інших параметрів, характеризують з різних точок зору якості системи зв'язку. До них відносяться скритність зв'язку, надійність системи, габаритні розміри і маса апаратури, вартість обладнання, експлуатаційні витрати і т. п.
Дамо опис кожного блоку структурної схеми цифрової системи передачі безперервних повідомлень.
1.1 Джерело повідомлень
Сукупність знаків містять ту чи іншу інформацію називають повідомленням. Під інформацією розуміють сукупність відомостей про які-небудь події, явища або предметах. Для передачі або зберігання інформації використовуються різні знаки, що дозволяють висловити (представити) її в деякій формі.
Джерело повідомлення генерує сигнал, призначений для подальшої передачі в каналі зв'язку. Цей сигнал повинен містити випадкову складову, інакше він не буде нести ніякої інформації. У даній роботі джерело повідомлень представляється у вигляді випадкового процесу з нормальним розподілом щільності ймовірності миттєвих значень.
Крім розподілу щільності ймовірності миттєвих значень основними характеристиками сигналу є тривалість сигналу T c , його динамічний діапазон D c і ширина спектра F c . Тривалість сигналу T c є природним його параметром, що визначає інтервал часу, в межах якого сигнал існує. Динамічний діапазон - це відношення найбільшої миттєвої потужності сигналу до тієї найменшої потужності, яку необхідно відрізняти від нуля при заданій якості передачі. Він виражається звичайно в децибелах. Ширина спектру сигналу F c - цей параметр дає уявлення про швидкості зміни сигналу всередині інтервалу його існування. Спектр сигналу, в принципі, може бути необмеженим. Однак для будь-якого сигналу можна вказати діапазон частот, у межах якого зосереджена його основна енергія. Цим діапазоном і визначається ширина спектру сигналу. Можна також ввести більш загальну і наочну характеристику - обсяг сигналу:
Vc = T c D c F c (1.1)
Обсяг сигналу Vc дає загальне уявлення про можливостях сигналу як переносника повідомлень, тобто чим більше обсяг сигналу, тим більшу кількість інформації можна помістити в цей сигнал і тим важче такий сигнал передати по каналу зв'язку [3].
1.2 АЦП і ЦАП
Рис 1.1. Структурна схема АЦП.
Рис 1.2. Структурна схема ЦАП.
У складі цифрового каналу передбачені пристрої для перетворення безперервного повідомлення в цифрову форму - аналогово-цифровий перетворювач на передавальній стороні і пристрій перетворення цифрового сигналу в безперервний - ЦАП на приймальній стороні. АЦП по засобам імпульсно кодової модуляції переводить сигнал з аналогової форми в цифрову представлену у вигляді послідовності m-ічних кодових комбінацій. На приймальній стороні ЦАП відновлює початкове повідомлення по прийнятим кодовою комбінаціям. Більше докладно АЦП і ЦАП будуть розглянуті в пункті 2.
1.3 Кодер і декодер коректуючого коду
На виході АЦП наш сигнал є цифровим і представлений в двійковому коді. Однак цей код не є перешкодостійким, тому між АЦП і модулятором включений кодер коректуючого коду, а між демодулятором і ЦАП - декодер коректуючого коду, для підвищення перешкодозахищеності коду.
При кодуванні відбувається процес перетворення елементів повідомлення в відповідні їм числа (кодові символи). Кожному елементу повідомлення присвоюється певна сукупність кодових символів, яка називається кодовою комбінацією. Сукупність кодових комбінацій, що позначають дискретні повідомлення, утворює код. Правило кодування може бути виражене кодової таблицею, в якій наводяться алфавіт кодованих повідомлень і відповідні їм кодові комбінації. Безліч можливих кодових символів називається кодовим алфавітом, а їх кількість m - підставою коду. Число розрядів n, що утворюють кодову комбінацію, називається значность коду, або довжиною кодової комбінації.
Декодування полягає у відновленні повідомлення за прийнятими кодовою символам. Пристрій, що здійснює кодування і декодування, називають кодеком.
1.4 Модулятор і демодулятор
Так як сигнал є широкосмуговим і не пристосованим до передачі в каналі зв'язку то його моделюють і роблять більш пристосованим до передачі в каналі зв'язку. Модуляція проводиться шляхом зміни тих чи інших параметрів фізичного носія по законом переданих повідомлень.
При дискретної модуляції закодоване повідомлення, яке представляє собою послідовність кодових символів, перетвориться в послідовність елементів (посилок) сигналу шляхом впливу кодових символів на переносник. За допомогою модуляції один з параметрів переносника змінюється за законом, визначається кодом. При безпосередній передачі переносником може бути постійний струм, що змінюються параметрами якого є величина і напрям струму. Зазвичай в якості переносника, як і в безперервної модуляції, використовують високочастотний змінний струм (гармонійне коливання). У ...
