Структурная схема системы передачи дискретных сообщений
Министерство образования и науки Российской Федерации
КАЗАНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Им. А. Н. Туполева
Институт радиоэлектроники и телекоммуникаций
Кафедра Радиоэлектронных и телекоммуникационных систем
Пояснительная записка к курсовому
Проекту по курсу
Модемы и кодеки
Выполнил: студент гр.5405
Струнская С.Е.
Руководитель: ассистент кафедры РТС
Хомяков А.В.
Оценка _____________
Казань 2011
Задание № 13 гр.5405 Струнская С. Е.
по курсовому проекту по дисциплине «Модемы и кодеки».
Разработать модем и кодек для системы передачи данных, удовлетворяющие
следующим исходным данным:
1.Передаваемая информация представляет собой набор из 20 сообщений
X=0..19, имеющих райсов закон распределения с параметрами M=13, D=3, со
скоростью передачи 850 бод.
2.Передача осуществляется по радиоканалу с помехами. Диапазон частот 440
МГц, полоса канала 25 кГц, напряженность поля шумов 3 мкВ/м.
3.Требования к системе. Минимальное количество исправляемых двоичных
ошибок 0, максимальная мощность передатчика 200Вт, антенная с круговой
диаграммой направленности, Ku=6дБ, высота подвеса 20м, высота приемной
антенны 1м, дальность действия 110 км, вероятность ошибки символа 7Е-12
Содержание пояснительной записки:
1.Выбор типа оптимального и помехоустойчивого кодирования.
2.Выбор вида модуляции в канале.
3.Расчет параметров системы.
Графическая часть:
1.Структурная схема системы.
2.Построение эффективного и помехоустойчивого кода.
Литература:
«Теория электрической связи» Учебник для вузов под редакцией Д.Д.
Кловского, М.: «Радио и связь», 1998г.
СОДЕРЖАНИЕ.
1.Введение…………………………………………………………………………….……………....4
2. Структурная схема системы передачи дискретных сообщений..................................................5
3.Выбор оптимально вида кодирования…………………………………….………………....…...6
4. Помехоустойчивое кодирование………………………………………………………......…….12
5. Выбор вида модуляции и расчет параметров системы…………………………...……...…….13
6. Заключение………………………………………………………………………………..………15
7. Список литературы……………………………………………..………………………………...16
Введение.
Система сбора и передачи информации предназначена для трансляции на удаленные пункты, а также контроля информации (видео, тревожной, голосовой, передачи данных Ethernet) посредством радиоволн, волоконно-оптических линий связи, GSM, световых пучков и др. методов.
Разработки систем связи последнего времени используют не только возможности современных технологий, но и достижения современной теории связи, позволяющие повысить не только объемы передаваемой информации, но и качество передачи сообщений (верность связи).
Современная теория связи использует как детерминированные модели сигналов, так и вероятностные модели для передаваемых общений, соответствующих им сигналов и помех (шумов) в канале. Вероятностный подход учитывает случайный (для получателя) характер передачи сообщений и помех в канале и позволяет определить оптимальные приемные устройства (обеспечивающие максимально возможное качество) и предельные показатели систем передачи сообщений (систем связи).
При передаче данных по каналу связи необходимо учитывать и отслеживать такие параметры как пропускная способность канала связи, правильность принятых сообщений, соответствующие виды кодирования и в случае необходимости секретность передаваемых сообщений.
Структурная схема системы передачи дискретных сообщений.
Системой связи называется совокупность технических средств для передачи сообщений от источника к получателю. Этими средствами являются источник сообщения, передающее устройство, линия связи, приемное устройство и получатель сообщения.
На рис.1 изображена структурная схема одноканальной системы передачи дискретных сообщений. Устройство, преобразующее сообщение в сигнал, называют передающим, а устройство, преобразующее принятый сигнал в сообщение – приемным. Линией связи называется физическая среда и совокупность средств, используемых для передачи сигналов от передатчика к приемнику.
Рис. 1 Структурная схема одноканальной системы передачи данных сообщений
Преобразование сообщения обычно осуществляется в виде двух операций – кодирования и модуляции. Кодирование представляет собой преобразование сообщения в последовательность кодовых символов, а модуляция – преобразование этих символов в сигналы, пригодные для передачи по каналу связи.
С помощью первичного преобразования (кодирования) в передающем устройстве сообщение аk, которое может иметь любую физическую природу, преобразуется в первичный цифровой сигнал b(t). Посредством модуляции первичный сигнал b(t) (обычно низкочастотный), превращается во вторичный (высокочастотный) сигнал s(t), пригодный для передачи по используемому каналу.
Преобразование сообщения в сигнал должно быть обратимым. В этом случае по выходному сигналу можно восстановить входной первичный сигнал, то есть получить всю информацию, содержащуюся в переданном сообщении. В противном случае часть информации будет потеряна при передаче.
В реальном канале сигнал u(t) при передаче искажается и сообщение воспроизводиться с некоторой ошибкой. Причиной таких ошибок являются как искажения, вносимые самим каналом, так и помехи n(t), воздействующие на сигнал.
Реализация кодирования и модуляции на передающей стороне всегда предполагает применение обратных процедур – декодирования и демодуляции.
В результате демодуляции последовательность элементов сигнала преобразуется в последовательность кодовых символов. Затем по кодовым символам восстанавливаются сообщения. Данное преобразование называется декодированием.