Дополнения к выполнению курсовой работы
Помехоустойчивое кодирование
При передаче дискретных сигналов для уменьшения вероятности ошибок можно применить помехоустойчивое кодирование.
Описать сущность помехоустойчивого кодирования, принцип обнаружения и исправления ошибок. Дать классификацию помехоустойчивых кодов. Дать определение кодового расстояния. Привести формулы, поясняющие связь кодового расстояния с кратностью обнаруживаемых или исправляемых ошибок. Выбрать простейший код для обнаружения однократных ошибок, описать его сущность. Определить избыточность кода и вероятность необнаружения ошибки для вычисленной вероятности искажения элемента кода. При этом предполагается, что при применении помехоустойчивого кодирования длительность посылок Т остается прежней (см. таблицу вариантов).
Статистическое кодирование
Цели помехоустойчивого и статистического кодирования различны. При помехоустойчивом кодировании увеличивается избыточность за счет введения дополнительных элементов в кодовые комбинации. При статистическом кодировании, наоборот, уменьшается избыточность, благодаря чему повышается производительность источника сообщений.
В работе необходимо дать определение количества информации и энтропии источника дискретных сообщений и вычислить энтропию для источника Вашего варианта с учетом вероятностей передачи элементов "1" и "0" и его производительность (длительность каждого элемента сообщений задана). Далее, с целью повышения производительности источника, необходимо закодировать источник с использованием неравномерного кода по методу Шеннона-Фано или близкого этому методу - методу Хаффмена, что практически более удобно. Описать, в чем заключается идея оптимального статического кодирования и почему при этом повышается производительность источника сообщений.
Пропускная способность двоичного канала связи
Вычислить пропускную способность двоичного канала связи с учетом длительности посылок Т и вероятности искажения посылок, считая канал связи симметричным.
Сравнить производительность Вашего источника с пропускной способностью и сделать заключение о возможности или невозможности передачи информации по Вашему каналу связи (если производительность источника выше пропускной способности Вашего канала связи, передача информации от Вашего источника невозможна).
Рассмотреть два случая (без оптимального кодирования и с оптимальным кодированием).
Заключение
Обсуждение полученных результатов. Пути совершенствования разработанной системы связи (применение более эффективных методов приема, оптимальной фильтрации, многоуровневых сигналов, большей разрядности сигналов ИКМ, нелинейного кодирования сигналов ИКМ, временного уплотнения каналов связи).
Литература
Привести список использованной литературы в соответствии с ГОСТом.
Содержание (оглавление)
Дата и личная подпись студента
2.4 Оформление курсовой работы
Курсовую работу следует представить на стандартных листах формата А4. Допускается использование тетрадных листов при условии соблюдения стандартного формата. Листы должны быть надежно скреплены.
Страницы, рисунки и таблицы должны быть пронумерованы. Таблицы и рисунки должны иметь соответствующие заголовки.
Текст курсовой работы должен быть расположен на одной стороне листа. На обратной (чистой) стороне листа должны выполняться исправления, если после рецензирования исправления потребуются.
После замечаний преподавателя замена листов не допускается. Допускается вклеивание дополнительных листов с исправлениями.
Некоторые соотношения, необходимые для выполнения курсовой работы
3.1 Дисперсия помехи, 2 = Nо fэфф ,
где N0 - спектральная плотность мощности помехи (Вт/Гц);
fэфф - эффективная полоса пропускания канала связи.
3.2 Для импульсов постоянного тока прямоугольной формы
fэфф
=
,
где Т
- длительность импульса.
3.3 Энергия сигнала Е = Рс Т.
Здесь Рс - мощность сигнала на входе демодулятора приемника, равная 0,5А2,
где А - амплитуда сигнала.
3.4 Вероятность ошибки (вероятность искажения элементарной посылки pэ) в зависимости от вида модуляции и способа приема (когерентный - КГ или некогерентный - НКГ) при флуктуационных помехах типа гауссовского шума определяются формулами, приведенными в таблице 2.
Таблица 2 - Формулы для вычисления вероятности ошибки
|
Способ |
Вероятность ошибки pэ |
|
|
модуляции |
КГ прием |
НКГ прием |
|
ДАМ |
|
0,5 exp(-h2/4) |
|
ДЧМ |
|
0,5 exp(-h2/2) |
|
ДФМ |
|
НКГ прием невозможен |
|
ОФМ |
|
0,5 exp(-h2) |
В
этих формулах при неоптимальной
фильтрации h2
=
,
где б2 - дисперсия (мощность) помехи.
При оптимальной фильтрации (интегратор, как в приемнике Котельникова, либо оптимальный фильтр в схеме демодулятора) вместо h2 надо брать h02, т.е. отношение энергии элемента сигнала E к спектральной плотности мощности помехи N0
.
3.5 Алгоритм идеального приемника Котельникова при равной вероятности сигналов s1 и s2 имеет вид
[y(t) - S1(t)]2 [y(t) - S2(t)]2, то S1, иначе S2 ,
где y(t) - сигнал на входе приемника, содержащий, кроме помехи n(t), также ожидаемый сигнал S1(t), либо S2(t).
Физический смысл неравенства: если среднеквадратическое отклонение y(t) от возможного сигнала S1 (t) меньше, чем среднеквадратическое отклонение y(t) от S2(t), то y(t) ближе к S1(t) (cодержит S1(t)) и приемник выдает S1(t); иначе приемник выдает S2(t).
Схема приемника содержит два источника опорных сигналов S1(t) и S2(t), два вычитателя, два устройства возведения в квадрат, два интегратора и схему сравнения ([2], рис. 6.2).
3.6 В случае дискретной амплитудной модуляции S1(t) = A cos 0t, S2(t) = 0 и алгоритм приемника Котельникова принимает вид: