- •Введение
- •Структурная схема цифровой системы связи
- •Исходные данные для расчёта системы цифровой связи Вариант 8
- •Раздел 1. Источник сообщения
- •Раздел 2. Аналогово-цифровой преобразователь
- •Раздел 3. Кодер
- •2) Структурная схема кодера:
- •3) Определение последовательности кодовых символов:
- •4) Решётчатая диаграмма свёрточного кодера от момента времени до момента времени и путь, соответствующий полученному кодовому символу:
- •Раздел 4. Формирователь модулирующих символов
- •1) Сигнальное созвездие для квадратурной фазовой модуляции кфм – 4:
- •2) Реализация c(t) случайного процесса c(t), реализации I(t) и q(t) на выходе блока фмс:
- •Раздел 5. Модулятор Подраздел 5.1. Сглаживающий формирующий фильтр
- •1) Структурная схема модулятора в составе цсс (рис. 18):
- •2) Сигнал со «спектром приподнятого косинуса» (импульса Найквиста) (рис. 19) и его спектральной плотности (рис. 20) для значений коэффициента сглаживания :
- •3) Графики спектральных плотностей и (рис. 21) сигналов и , где импульс Найквиста при коэффициенте сглаживания ; импульс со спектральной плотностью :
- •4) Импульсы и (рис. 22):
- •5) Cлучайные процессы и :
- •Подраздел 5.2. Блоки перемножителей, инвертор, сумматор
- •1) Корреляционные функций и случайных сигналов и на выходах перемножителей, где случайная фаза с равномерной плотностью вероятности на интервале
- •2) Корреляционная функция (рис. 25) и спектральная плотность мощности сигнала на выходе сумматора для кфм – 4 (рис. 26).
- •Раздел 6. Непрерывный канал
- •Раздел 7. Демодулятор
- •Раздел 8. Декодер
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение а
Раздел 6. Непрерывный канал
Передача сигнала происходит по непрерывному неискажающему каналу с постоянными параметрами в присутствии аддитивной помехи типа гауссовского белого шума. Сигнал на выходе такого канала имеет вид:
где коэффициент передачи канала, равный единице, односторонняя спектральная плотность мощности помехи, равная .
1) Минимальная ширина полосы частот непрерывного канала, необходимая для передачи по каналу сигнала с выхода модулятора:
2) Средняя мощность информационного сигнала на выходе канала:
3) Средняя мощность помехи на выходе канала:
Отношение мощностей сигнал / помеха:
4) Пропускная способность (за секунду) непрерывного канала.
Раздел 7. Демодулятор
1) Структурная схема когерентного демодулятора, оптимального по критерию максимального правдоподобия для КФМ – 4.
Рисунок 27 — Структурная схема когерентного демодулятора, оптимального по критерию максимального правдоподобия для КФМ – 4
2) Алгоритмы работы решающих устройств РУ1 и РУ2 в составе когерентного демодулятора.
На вход когерентного демодулятора поступает сиггнал:
Решающие устройства РУ1 и РУ2 осуществляют оценки и передаваемых модулирующих символов и . Рассмотрим работу РУ1. В момент окончания символьного интервала длительностью РУ1, в случае с КФМ – 4, сравнивает 2 входных напряжения равенств
где
значения квадратурной части сигнала
в которых
сдвинутый вправо нормированный импульс на интервале с номеров , и – энергии сигналов и соответственно.
Потом РУ1 выбирает из двух напряжений равенств максимальное, тем самым реальзуя правило принятия решения:
Этот выбор опреледяет тот инфромационный сигнал из 2 возможных сигнлов и , который на данном символьном интервале поступил на вход демодулятора в составе сигнала:
Таким образом, демодулятор выбирает сигнал и определяет значение передаваемого информационного символа из двух возможных информационных символов, т.е. осуществляет оценку символа , обозначим её . Причиной ошибочных решений является действие помехи .
Аналогично РУ2 будет реагировать только на те слагаемые, в состав которых входят символы :
Если демодулятор работает без ошибок, то и . В соответствии с этим выходные цепи РУ1 и РУ2 генерируют прямоугольные импульсы и длительностью и далее эти сигналы поступают на выход преобразователя параллельного кода в последовательный код. При правильных оценках и на выходах РУ1 и РУ2 появляются последовательности прямоугольных импульсов, соответствующие последовательностям прямоугольных импульсов на выходе блока ФМС в передающем устройстве.
Напряжение на входах РУ1:
Вычисляем
Получаем
3) Вероятности ошибок на выходах РУ1 и РУ2 в случае КФМ - 4 при значениях символов и , равных и , когда .
Значения функции табулированы.
4) Сигналы на выходах РУ1 и РУ2 демодулятора, соответствующие сигналам на выходе блока ФМС, которые поступают на два входа преобразователя параллельного кода в последовательный код.
Рисунок 28 — а) сигнал на выходе преобразователя кода; б) cигнал на выходе РУ1; в) cигнал на выходе РУ2
5) Вероятности ошибок на выходе преобразователя параллельного кода в последовательный код.
Поскольку ошибки на выходах РУ1 и РУ2 происходят независимо:
6) Средняя вероятность ошибки на выходе преобразователя при условии, что имеют место равенство:
Средняя вероятность ошибки: