Моделирование системы электросвязи в системе схемотехнического моделирования Micro-Cap V - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Моделирование системы электросвязи в системе схемотехнического моделирования Micro-Cap V
Статистические характеристики и параметры передаваемого сообщения. Характеристики и параметры аналого-цифрового преобразования сообщения. Средняя квадратическая погрешность квантования. Основные характеристики и параметры сигналов дискретной модуляции.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Системы связи играют все большую роль в жизни людей, объединяя и сближая отдельные страны, континенты и объекты космоса. Последние годы отмечены не только интенсивным развитием проводных и опто-волоконных систем связи, но и заметным развитием систем радиосвязи. Помимо традиционных релейных и спутниковых систем радиосвязи быстро развиваются сети мобильных цифровых систем радиосвязи.
Разработки систем связи последнего времени используют не только возможности современных технологий, но и достижения современной теории связи, позволяющей 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 сообщений, 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.
В курсовой работе рассматриваются вопросы дискретизации непрерывного сообщения с последующей передачей его по каналу связи в котором действует помеха. Также рассматриваются характеристики и параметры канала связи, оценка помехоустойчивости и эффективности приема сигналов. В заключении приведен анализ упрощенной схемы системы электросвязи.
2.1 структурная схема системы электросвязи
Непрерывное сообщение А(t), наблюдаемое на выходе источника сообщений (ИС), представляет собой реализацию стационарного гауссовского случайного процесса с нулевым средним и известной функцией корреляции BA (). Данное сообщение передается в цифровом виде в системе электросвязи, изображенной на рис.1.
В передающем устройстве (ПДУ) системы на основе аналого-цифрового преобразования (АЦП) сообщение преобразуется в первичный цифровой сигнал импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), который модулирует один из информационных параметров высокочастотного гармонического переносчика. В результате формируется канальный сигнал S( t) дискретной амплитудной (ДАМ).
Сигнал дискретной модуляции передается по узкополоcному гаусcовскому непрерывному каналу связи (НКС), в котором действует аддитивная помеха N( t ).
В приемном устройстве (ПРУ) системы принятая смесь сигнала и помехи Z( t ) = S( t ) + +N( t ) подвергается при детектировании когерентной (КП) обработке c последующим поэлементным принятием решения методом однократного отсчета.
Восстановление (оценка) переданного сообщения по принятому с искажениями сигналу ИКМ осуществляется на основе цифро-аналогового преобразования (ЦАП) с последующей низкочастотной фильтрацией (ФНЧ).
2.2 Статистические характеристики и параметры передаваемого сообщения
Все расчеты произведены в программе Mathcad2000.
Графики функции спектра плотности мощности и функции корреляции смотри рис.1а,б приложение 1.
Начальная энергетическая ширина спектра:
где Gmax-максимальное значение энергетического спектра, которое определяем по графику (рис.1а,б приложение 1)
Средней квадратическая погрешность фильтрации (СКПФ):
2.3 Характеристики и параметры аналого-цифрового преобразования сообщения
Качественное изображение сигналов и спектров на входе и выходе дискретизатора АЦП смотри рис. и рис.5а и рис. 2а,б приложение 1.
Значения порогов квантования представлены в таблице 1.
где Px и Py cоответcтвенно мощности (дисперсии) входного и выходного сигналов квантователя
где Wx(x)-одномерная функция плотности вероятности:
где А-математическое ожидание (А=0).
Значения функции Wx(hn) представлены в таблице 3.
Интегральное распределение вероятностей:
Значения Fn представлены в таблице 5.
Избыточность последовательности источника:
где Нmax - максимальная энтропия, для источника дискретных сообщений:
Кодовые комбинации представлены в таблице 6.
Таким образом, ширина спектра сигнала ИКМ
где k1- постоянная, выбираемая в пределах от 1,5 до 2.
Сигналы в четырех сечениях АЦП: вход АЦП, выход дискретизатора, выход квантователя, выход АЦП смотри рис.5а,5б,5в приложение 1.
2.4 Характеристики и параметры сигналов дискретной модуляции
Разложение сигнала ДЧМ по гармоническим составляющим принимает следующий вид:
График нормированного спектра сигнала дискретной модуляции смотри рис.6 приложение 1.
2.5 Характеристики и параметры узкополосого непрерывного гауссовского канала связи
Мощность сигнала дискретной модуляции, обеспечивающее ОСШ:
Мощность и амплитуда сигнала дискретной амплитудной модуляции:
Пропускная способность гауссовского НКС:
Функция плотности вероятности мгновенных значений гауссовской помехи имеет вид гауссовского распределения с параметрами: А=0, Рx=Pш; (см. соотношение (15))
Огибающая (случайно изменяющаяся амплитуда) гауссовской помехи распределена по закону Рэлея, т.е.
Функция плотности вероятности мгновенных значений смеси гармонического сигнала и узкополосной гауссовской помехи
Функция плотности вероятности огибающей смеси гармонического сигнала и узкополосной гауссовской помехиподчиняется обобщенному обобщенному распределению Рэлея (распределению Раиса)
где I0() - модифицированная функция Беccеля нулевого порядка от мнимого аргумента
Графики функций смотри рис.7 приложение 1
2.6 Оценка помехоустойчивости и эффективности приема сигналов дискретной модуляции
При когерентном приеме вероятность ошибки:
Скорость передачи информации по дискретному каналу связи:
где энтропия ошибочных решений HОШ:
Показатель эффективности передачи сигнала дискретной модуляции по НКС:
Можно сделать вывод: эффективность системы низка.
Структурная схема приемника сигналов дискретной модуляции изображена на рис.2
В данной схеме присутствуют следующие элементы: ПФ- полосовые фильтры для выделения посылок разных частот, детекторы (в данном случае когерентные), дискретизатор, РУ- решающее устройство.
Когерентный детектор, представляет собой линейный преобразователь и ФНЧ. Данный детектор называют когерентным детектором, так как в отличие от некогерентного детектора его отклик зависит от фазы входного сигнала.
К дискретизатору наряду с откликом детектора uд ( t ) подводятся дискретизируюие импульсы с периодом и, необходимые для взятия одного отсчета в середине посылки длительностью и. В РУ отсчеты uk сравниваются с пороговым напряжением 0 и принимается решение -передана 1 (если uk 0 ) или передан 0 (если uk < 0).
2.7 Характеристики и параметры цифро-аналогового преобразования сигналов
Скорости передачи информации RL по L- ичному ДКС
HX-энтопия восстановленного L- ичного сообшения
Вероятности восстановленных уровней передаваемого сообщения равны
Pnp-вероятность правильного приема двоичного символа:
Распределение вероятностей дискретного сигнала на выходе декодера:
График закона распределения вероятностей отклика декодера смотри рис.8 приложение 1.
Сравнивая графики законов распределения вероятностей отклика декодера и отклика квантователя, можно сделать вывод, что они одинаковы.
Среднеквадратическая погрешность передачи:
аналоговый цифровой сообщение квантование
Суммарная среднеквадратическая погрешность :
Относительная суммарная СКП (ОСКП) восстановления сообщения:
Сигналы на выходе декодера и интерполятора ЦАП, а также восстановленного сообщения смотри рис.9 приложение 1.
В ходе курсовой работы была рассчитана и смоделирована система электросвязи. В результате полученная система оказалась не оптимальна, так как мал показатель эффективности передачи сигнала и велика суммарная среднеквадратическая ошибка (около 30%), основной вклад, в которую вносит погрешность фильтрации.
Были изучены принципы действия АЦП и ЦАП, рассмотрена передача информации по НКС и ДКС.
Структурная схема системы электросвязи, назначение отдельных элементов. Статистические характеристики и параметры передаваемого сообщения. Оценка помехоустойчивости и эффективности приема сигналов дискретной модуляции. Моделирование системы электросвязи. курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2018
Сообщение, наблюдаемое на выходе источника. Системы на основе аналого-цифрового преобразования. Информационные параметры гармонического переносчика. Восстановление оценки сообщения по принятому с искажениями сигналу. Спектр плотности мощности сообщения. курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.10.2012
Структурная схема системы передачи, описание ее основных элементов. Построение графического изображения функции распределения мгновенных значений сообщения. Математическое ожидание и дисперсия сообщения. Параметры аналого-цифрового преобразователя. курсовая работа [181,3 K], добавлен 30.01.2012
Понятие аналого-цифрового преобразователя, процедура преобразования непрерывного сигнала. Определение процедур дискретизации и квантования. Место АЦП при выполнении операции дискретизации. Классификация существующих АЦП, их виды и основные параметры. курсовая работа [490,2 K], добавлен 27.10.2010
Аналого-цифровой преобразователь, разрешение и типы преобразования. Точность и ошибки квантования. Частота дискретизации и наложение спектров. Подмешивание псевдослучайных сигналов и передискретизация. Основные аппаратные характеристики микроконтроллера. дипломная работа [635,4 K], добавлен 23.03.2013
Определение плотности, мощности, начальной энергетической ширины спектра цифрового сигнала. Пороги и уровни, средняя квадратическая погрешность квантования. Расчет показателей дискретного канала связи. Спектр импульсно-кодовой модуляции и шумовых помех контрольная работа [1,7 M], добавлен 05.12.2012
Принципы построения систем электросвязи и расчёт их параметров. Анализ статических характеристик и параметров передаваемого сообщения, аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразований сообщения, узкополосного непрерывного гауссовского канала связи. курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.12.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Моделирование системы электросвязи в системе схемотехнического моделирования Micro-Cap V курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Зачем Человеку Семья Эссе
Дипломная работа по теме Методы проектирования целевой архитектуры данных при формировании BPMS систем
Курсовая работа по теме Финансово-экономический анализ деятельности предприятия 'Ангария'
Диссертация Дочери Путина
Реферат: Инфекционный мононуклеоз
Философия Или Эзотерика Эссе По Философии
Реферат: Отношение к вопросу о хозяйственной деятельности в русской социально-философской мысли середины XIX начала XX вв. Скачать бесплатно и без регистрации
Отчет по практике по теме Экономический анализ деятельности ОАО 'КЗХ Бирюса'
Польша Реферат По Географии 11 Класс
Курсовая работа по теме Разработка прикладной программы на основе архитектуры 'клиент – сервер'
Налоговые Преступления Дипломная Работа
Курсовая работа по теме Технологическое оборудование газонефтепроводов и газонефтехранилищ
Реферат: Heart Of Darkness Essay Research Paper As
Отчет по практике: "Розрахункові операції банку" (на матеріалах комерційного банку ВАТ АКБ "Укрсоцбанк")
Курсовая работа по теме Повышение эффективности использования персонала Гомельский городской филиал РУП 'Гомельское агентство по государственной регистрации и земельному кадастру' в условиях реализации Программы социально-экономического развития Республики Беларусь
Малая выборка.
Курсовая работа: Диверсификация цен: сущность и современные модели. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Налогообложение доходов физических лиц в России и за рубежом
Реферат: It Strategy And Planning Essay Research Paper
Реферат: Виборчий процес та ЗМІ у системі демократії
Регулирование деятельности участников гражданского дела - Государство и право курсовая работа
Особенности процесса доказывания в уголовном процессе - Государство и право курсовая работа
Зарубежная недвижимость. Особенности и порядок приобретения - Государство и право реферат