25

Содержание

Введение	4
Лабораторная работа № 1	6
1. Цель работы	6
2. Теоретические сведения	6
3. Порядок выполнения работы	12
4. Требования по оформлению отчета	15
5. Контрольные вопросы	15
Лабораторная работа № 2	16
1. Цель работы	16
2. Теоретические сведения	16
3. Порядок выполнения работы	22
4. Требования по оформлению отчета	24
5. Контрольные вопросы	24
Список литературы	24

Введение

Сообщения передаются при помощи сигналов. В простейшем случае сообщение может заключаться в наличии (отсутствии) принятого сигнала. При этом требуется решать задачу обнаружения сигнала. Во многих случаях вид передаваемых сигналов заранее известен и приём сообщения состоит в том, чтобы определить, какой из возможных сигналов был передан. Тогда задача состоит в различении сигналов. Если сигналы отличаются значениями их параметров, которые считаются постоянными в течение некоторого интервала, то необходимо получать оценки параметров сигнала. Сообщение может содержаться в изменениях параметров, т.е. в их мгновенных (локальных) значениях. Тогда для получения сообщения нужно выполнить фильтрацию параметров сигнала. Задача фильтрации, как правило, является более сложной, чем оценивание параметров. Управление информационным параметром сигнала в соответствии с передаваемым сообщением называют модуляцией. В зависимости от вида, функциональной формы и числа параметров сигнала-переносчика и информационного сигнала варьируются свойства различных методов модуляции, а именно, вид и ширина спектра сигнала, устойчивость к воздействию помех и т.д.

Если информационный параметр сигнала-носителя изменяется непрерывно, то методы модуляции являются непрерывными (распространены, например, методы амплитудной, фазовой и частотной непрерывной модуляции гармонического сигнала-переносчика). В качестве сигнала-носителя часто используют периодическую последовательность импульсов, тогда модуляцию называют импульсной. Информационный параметр может принимать счётное число значений, при этом модуляцию называют дискретной. К дискретным видам модуляции относятся амплитудная, частотная и фазовая манипуляции. Если значения параметра закодированы и передаются в цифровой форме, то такие виды модуляции носят название цифровой модуляции. Наиболее распространенным видом цифровой модуляции является импульсно-кодовая модуляция, когда значения сигнала в дискретных точках кодируют в цифровой форме.

В технике цифровой связи методы модуляции (манипуляции) играют весьма значительную роль. Помимо своей основной функции, заключающейся в преобразовании «символ – сигнал», процесс модуляции является составной частью общего процесса согласования сигнала с характеристиками канала, по которому он будет передаваться. Современные методы многопозиционной модуляции в полном соответствии с теоремой Шеннона могут рассматриваться и как способ кодирования данных сообщений в символы канала.

Специфика выбора тех или иных методов модуляции в системах цифровой передачи информации, обусловлена заданностью текущей сетки каналов связи (КС), т.е. использованием уже существующих частотных планов. Например, в телевидении в разных странах доступными являются радиоканалы с полосами частот 6, 7 или 8 МГц. Скорость передачи цифровой информации, передающейся в этих полосах в нормальных условиях составляет 20 Мбит/с и выше. Т.о., удельная скорость передачи должна составлять примерно 4 бит/(с·Гц) в полосе 6 МГц и 3 бит/(с·Гц) в полосе 7 или 8 МГц. Но включение в тракт передачи фильтров, задающих коэффициент скругления спектра 25-35%, а также необходимость повышения скорости передачи данных за счет ввода символов кодовой защиты от ошибок приводит к дополнительному повышению удельной скорости сверх приведенных теоретических значений, что может сказаться на достоверности передачи. Поэтому, при создании КС основными задачами являются разработка методов и математических моделей, определяющих не только оптимальные режимы модуляции-демодуляции с точки зрения повышения скорости, но также достоверности и помехозащищённости передачи.

Если вид информационного сигнала, сигнала-носителя и характеристики линии связи заданы, то основной задачей является оптимальный приём сигналов. Задача оптимального приёма, как правило, сводится к задаче различения сигналов по заданному критерию в условиях помех (задача обнаружения рассматривается как различение смеси сигнала и помехи от помехи, когда сигнал отсутствует). Задачи приёма сообщений подразделяют на два класса - когерентный и некогерентный приём, соответственно при наличии и отсутствии синхронизации в канале передачи информации. Методы когерентного (синхронного) приема, как правило, более просты и надёжны. Методы некогерентного (асинхронного) приёма обеспечивают более высокое быстродействие, однако более сложны в реализации. Теория оптимального приёма сигналов является одним из важнейших разделов статистической радиотехники и теории связи.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ