- •Помехоустойчивое кодирование в системах телекоммуникаций
- •Пояснительная записка
- •Лабораторная работа 1 Исследование эффективных кодов на примере кода Хаффмена
- •1. Цель работы:
- •2. Литература:
- •3. Подготовка к работе:
- •4. Основное оборудование:
- •5. Задание:
- •6. Порядок выполнения работы:
- •7. Содержание отчета:
- •8. Контрольные вопросы:
- •9. Методические указания:
- •9.2. Основы эффективного кодирования
- •9.3. Методы эффективного кодирования при известной статистике сообщений
- •9.4. Методы эффективного кодирования при неизвестной статистике сообщений
- •9.5. Метод Хаффмена
- •9.6 Описание лабораторной работы
- •Лабораторная работа 2 Исследование эффективности линейных блоковых кодов
- •6.2. Исследование системы передачи данных с двоичным симметричным каналом связи при использовании кода Хэмминга.
- •7. Содержание отчета:
- •8. Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа 3 Исследование эффективности циклических кодов
- •7. Содержание отчета:
- •8. Контрольные вопросы:
- •9. Методические указания:
- •8.2 Инструкция по пользованию практической части программы
- •8.3 Инструкция по использованию тестирующей части программы
- •Лабораторная работа 4 Исследование алгоритма Витерби
- •6.2 Экспериментальной части программы
- •6.3 Инструкция по использованию тестирующей части программы
- •9.2 Представление сверточного кода порождающими многочленами
- •9.3. Кодовое дерево сверточного кода и решетчатая диаграмма
- •9.4 Свободное расстояние. Спектр.
- •9.5 Катастрофические кодеры
- •9.6 Декодирование сверточных кодов по максимуму правдоподобия. Алгоритм Витерби
- •9.7 Поиск кратчайшего пути на графе по принципу динамического программирования
- •9.8 Алгоритм Витерби
- •Лабораторные работы 5,6 Исследование схем кодеров и декодеров с обнаружением ошибок
- •6. Порядок выполнения работы:
- •6.2. Исследование системы передачи данных с кодами рс при использование канала с Гауссовскими помехами.
- •7. Содержание отчета:
- •8. Контрольные вопросы:
- •Лабораторные работы 7,8 Исследование схем кодеров и декодеров с исправлением ошибок
- •6. Порядок выполнения работы:
- •7. Содержание отчета:
- •8. Контрольные вопросы:
Лабораторная работа 3 Исследование эффективности циклических кодов
1. Цель работы:
1.1. Исследовать принцип эффективности циклического кода.
1.2. Принцип построения кодеров и декодеров.
2. Литература:
2.1. Н.В. Будылдина Основы передачи дискретных сообщений. Учебное пособие. Екатеринбург, УрТИСИ ГОУ ВПО «СибГУТИ»,2009.
3.Подготовка к работе:
3.1. Повторить теоретический материал по циклическому кодированию.
4. Основное оборудование:
4.1. Персональный компьютер.
4.2. Обучающая программа.
5. Задание:
5.1. Изучить теоретический материал.
5.2. В соответствие с выбранным вариантом построить кодер и декодер.
5.3. После выполнения практического задания перейти к тестовой проверке знаний.
5.4. Рассчитать эффективность работы данного кода.
6. Порядок выполнения работы:
6.1. Запустить программу.
6.2. Повторить теоретический материал.
6.3. В соответствие с выбранным вариантом (по заданию преподавателя) по образующему полиному построить кодер.
6.4. В соответствие с построенным кодером составить схему состояния регистра сдвига кодера.
6.5. В соответствие с выбранным вариантом (по заданию преподавателя) по образующему полиному построить декодер.
6.6. В соответствие с построенным декодером составить схему состояния регистра сдвига декодера.
7. Содержание отчета:
7.1. Цель работы.
7.2. Сехемы кодера и декодера и таблицы состояния регистров сдвига.
7.3. Расчет эффективности циклического кода.
7.4. Ответы на контрольные вопросы.
8. Контрольные вопросы:
8.1. Что такое достоверность принятой информации?
8.2. Что такое избыточность?
8.3. Что показывает коэффициент избыточности и как он рассчитывается?
8.4. Какие способы повышения достоверности принятой информации Вам известны?
8.5. Почему код называется избыточным?
8.6. Что такое разрешенная и запрещенная кодовая комбинация?
8.7. Как определить количество проверочных разрядов?
8.8. Как определить количество ячеек в регистре сдвига кодера?
8.9. Как определить количество сумматоров в регистре сдвига кодера?
8.10. Как определить количество ячеек в регистре задержки декодера?
8.11. Для чего в декодере используется регистр задержки?
8.12. Почему в качестве проверочных разрядов используется остаток от деления, а не частное?
9. Методические указания:
9.1. Для того чтобы начать работу с виртуальной лабораторной работой «Циклическое кодирование» необходимо запустить файл c названием «lab1.exe». При запуске программы на мониторе появляется главное диалоговое окно с заставкой, на котором располагается 6 кнопок. Каждой кнопки присвоено определенное действие (рисунок 1):
Рисунок 1 –Главное диалоговое окно программы
1) Нажатие кнопки «Содержание» – приведет к переходу к следующему окну, которое содержит ссылки на теоретический материал.
2) Нажатие кнопки «Построение кодера» - приведет непосредственно к экспериментальной части, то есть к практическому построению кодирующего устройства циклического кода.
3) Нажатие кнопки «Построение декодера» - служит переходом в экспериментальную часть, к практическому построению декодирующего устройства циклического кода.
4) Нажатие кнопки «Тест» - приведет непосредственно к тестирующей части программы, где студенту будут предоставлены теоретические вопросы и практические задания по теме «Циклическое кодирование».
5) Нажатие кнопки «О программе»- покажет данные о разработчике программы.
6) Нажатие кнопки «Выход» - послужит выходом из виртуальной лабораторной работы.
Для перехода к теоретической части служит кнопка «Содержание» (рисунок 2).
Рисунок 2 –Диалоговое окно «Содержание»
Данное диалоговое окно «Содержание» содержит информационное поле и навигационные кнопки (кнопки управления) такие, как «Содержание», «Назад», «Вперед», «Выход».
Рассмотри подробнее назначение каждой клавиши:
-
Кнопка «Содержание» - переход на стартовую страницу теории.
-
Кнопка «Назад» - переход на ранее прочитанную страницу.
-
Кнопка «Вперед» - переход на следующую страницу лабораторной работы.
Лабораторная работа сконструирована с учетом всех новейших требований по эргономичности и удобству пользования системой.
6.1.2. Пользователь может приступать к изучению либо теоретического материала, а затем к прохождению контроля, либо только к прохождению контроля (если он уже имеет представление по данному материалу). Достоинство такой системы заключается в том, что при случайном закрытии программы пользователем нет необходимости заново проходить теоретический материал.
Теоретический материал находится в главном окне, похожем на окно браузера Microsoft Internet Explorer 6.0, с полосой прокрутки в правой части экрана (рисунок 6).
Рисунок 3 –Окно с теоретическим материалом
Для прокрутки теоретического материала необходимо воспользоваться ползунком полосы прокрутки.
Программа «Виртуальная лабораторная работа – Циклическое кодирование» совместима с большинством современных операционных систем семейства Microsoft Windows, что позволяет использовать программу во всех лабораториях учебного заведения.