Моделирование устройства передачи данных по бинарному каналу. Курсовая работа (т). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Моделирование устройства передачи данных по бинарному каналу
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Моделирование устройства
передачи данных по бинарному каналу
Развитие вычислительных сетей потребовало при межмашинном
обмене информацией передачи больших объемов цифровой информации с высокой
скоростью и верностью.
Именно поэтому возникла проблема проектирования средств
организации каналов передачи данных эффективно использующих пропускную
способность существующих каналов электросвязи и базирующихся на современной
технике и технологии цифровых интегральных схем.
Базовые функции по согласованию источников и приемников
данных с непрерывными частотно-ограниченными каналами возложена на устройства
преобразования сигналов (УПС), которые в значительной мере определяют такие
характеристики цифровых каналов, как скорость и верность. Поэтому разработка
УПС, обеспечивающих требуемые информационные характеристики систем передачи
сигналов данных между территориально удаленными конечными пунктами, является
одной из актуальных задач, входящих в комплекс проблем технического обеспечения
межмашинного обмена информацией в вычислительных сетях.
Курсовая работа посвящена разработке модели устройства
передачи данных по дискретному бинарному каналу связи.
В ходе работы производится моделирование датчиков, первичных
преобразователей аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей (АЦП -
ЦАП), линий связи, кодирующих и декодирующих устройств, проектирование
исправляющих ошибки кодов.
Моделирование системы будет производиться в пакете
автоматизированного проектирования «MATLAB 6.1»
Таблица 1 - Таблица проведения проверок
Номера позиций
контрольных символов
S 1 =a 1 a 3 a 5 a 7 a 9 , 2 =a 2 a 3 a 6 a 7 a 10 , 3 =a 4 a 5 a 6 a 7 a 12 , 4 =a 8 a 9 a 10 a 11 a 12 ,
Восстановленная кодовая комбинация:
Формирует линейный сигнал вида y = slope * time +
intial_value, где slope - скорость изменения выходного сигнала
Объединение
входных сигналов в вектор
Функция
изменения напряжения от температуры
Вычисление
суммы текущих значений сигналов
Умножение
выходного сигнала на постоянный коэффициент
Таблица 3.2 - Параметры блоков Inport
Таблица 3.3 - Параметры блока Outport
Параметр slope (S, формула 3.1) блока Ramp Block Properties определяется как
крутизна характеристики, которая позволяет получить необходимый диапазон
изменения напряжения:
255 - количество шагов моделирования.
Таблица 3.5 - Параметры блока Constant
U(3)*EXP
(U(2)*(U(4) - U(1))/(U(4)*U(1)))
Для передачи сигналов по дискретному каналу необходимо будет
преобразование сигнала в цифровую форму. При приеме цифрового сигнала его
необходимо будут снова преобразовать в аналоговую форму. Для этого необходимо
построить модели трехразрядных АЦП и ЦАП.
Схема модели трехразрядного АЦП приведена в приложении А.
Параметры блоков, использовавшихся для построения модели, приведены в таблицах
4.1 - 4.5.
Таблица 4.1 - Свойства блока Inport
Таблица 4.2
- Свойства блоков Rouding
Таблица 4.5 - Свойства блоков Outport
Схема модели трехразрядного ЦАП приведена в приложении Б.
Параметры блоков, использовавшихся для построения модели, приведены в таблицах
4.6 - 4.9.
Таблица 4.6 - Свойства блоков Inport
Продолжение таблицы 4.7 - Свойства блоков Sum
Таблица 4.9 - Свойства блока Outport
5. Модель устройства передачи данных
В модели использованы подсистемы датчика температуры, АЦП и
ЦАП. Подсистемы АЦП и ЦАП должны содержать соответственно последовательный
выход и последовательный вход. Блок Unbuffer применен для конвертирования векторного
сигнала в дискретный скалярный. Оператор XOR (Logical operator) используется для
реализации кода с проверкой на четность. Блоки G1, G2, G3 (Discrete Pulse Generator) используется для
формирования маркеров каналов. Блок Buffer применен для формирования векторного сигнала из
дискретного скалярного. Блок Selector (библиотека Signals & Systems) используется для
разделения принятых сигналов. Модель устройства передачи данных приведена в
приложении В
Параметры блоков примененных для построения модели приведены
в таблицах 5.1 - 5.10.
Таблица 5.1 - Свойства блоков Constant
Таблица 5.2 - Свойства блоков
DiscretePulseGenerator
Таблица 5.3 - Свойства блока Logical Operator
Таблица 5.5 - Свойства блока Rouding
Таблица 5.6
- Свойства блока Selector
Таблица 5.7 - Свойства блоков ToWorkspace
Таблица 5.8 - Свойства блока Binary Symmetric Channel
По условиям задания курсовой работы вероятность возникновения
ошибок в канале передачи данных составляет 0,03, соответственно параметр P равен 0,03.
Таблица 5.9 - Свойства блока Buffer
Таблица 5.10 - Свойства блока Unbuffer
Настройки окружения симуляции приведены в таблице 4.11.
После выполнения симуляции передачи данных через канал были
получены входные и выходные осциллограммы сигналов изображенные на рисунках 5.1
и 5.2, полученные при помощи блоков Source Output.
Рисунок 5.1 - Осциллограмма исходного сигнала
Рисунок 5.2 - Осциллограмма принятого сигнала
Для построения зависимость количества ошибок в канале связи
от вероятности возникновения ошибки параметр Error probability блока Binary Symmetric Channel следует варьировать в
диапазоне 0 до 0,1 с шагом 0,005. Для контроля возникновения ошибок
используется переменная error, формируемая на нижнем выходе блока Binary Symmetric Channel. Для подсчета числа
ошибок была использована следующая программа на языке MatLab:
clc;=0;=size(line);cRow=1:a(1);cCol=1:a(2);error
(cRow, cCol)==1=eNumb+1;
С помощью приведенной программы произвели подсчет ошибок. Для
данной максимальной вероятности ошибок в бинарном канале связи Р=0.1 получили
число ошибок:= 336
Переменная eNumb использована как счетчик числа ошибок. В
результате выполнения программы в окне Command window выводится размер
переменной error и количество ошибок, возникших при передаче сигнала по каналу
связи. Последовательность моделирования следующая:
) задается параметр Error probability блока Binary Symmetric Channel и проводится
моделирование работы системы;
) запускается на выполнение приведенная выше программа;
) полученное значение количества ошибок заносится в массив ERRORS, имеющий 2 столбца и 16
строк. В первом столбце записываются значения вероятностей ошибок, во втором -
количество ошибок.
Последовательность 1-3 повторяется до достижения верхней
границы диапазона варьирования параметра Error probability.
Таким образом, получили зависимость числа ошибок в канале от
их вероятности, отраженную в массиве ERRORS изображенную на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 - Содержимое массива ERRORS
6. Модель кодирующего и декодирующего устройства
для инверсного кода
При построении кодирующего устройства исходными данными
является вид кода, применяемый при передаче команд управления - инверсный код.
Модель подсистемы кодирования инверсным кодом представлена на
рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 - Модель устройства подсистемы кодирования
инверсным кодом
Блок XOR выполняет проверку четности «1» в исходной
кодовой комбинации (когда количество «1» четно результат работы блока «0» иначе
«1»), затем кодовая комбинация дополняется при помощи блока Switch инвертированными битами,
если содержится нечетное число «1» в исходной комбинации или точной копией
исходной комбинации, если число «1» было четным.
Модель подсистемы декодирования сигнала закодированного кодом
с удвоением представлена на рисунке 6.2.
Блоки Selector применяются для выбора информационных и
поверочных бит.
При помощи блока XOR проверяется количество «1» в исходной
комбинации, если их число четное, то элементы дополнительной комбинации
принимаются в неизменном виде (через блок Switch). После этого обе части
кодовой комбинации сравниваются поэлементно. При обнаружении хотя бы одного
несовпадения кодовая комбинация считается искаженной.
Если количество «1» в исходной комбинации нечетное, элементы
дополнительной комбинации инвертируются (блок NOT). После этого производится
поэлементное сравнение обеих частей кодовой комбинации и выносится решение о
наличии или отсутствии искаженной.
Блоки Fnc и Counter используются для подсчета числа ошибок в
принимаемых битах. Блоки Fnc выполняют сравнение исходных битов с контрольными
и если они совпадают, то на блок Counter подается сигнал и его значение увеличивается на
единицу
Рисунок 6.2 - Подсистема декодирования инверсного кода
Модель устройства для передачи сигнала закодированного кодом
с удвоением представлена на рисунке 6.3, в ней использованы описанные
подсистемы кодировании и декодирования сигнала.
Рисунок 6.3 - Модель устройства передачи сигнала
закодированного инверсным кодом
В ходе выполнения курсовой работы создана модель устройства
передачи данных, содержащая четыре канала передачи данных. Разработанная модель
устройства передачи данных соответствует поставленной задаче. Модель содержит
необходимый набор устройств и блоков, реализующих передачу данных и команд с
заданной вероятностью помех.
С помощью данной модели можно наглядно проследить преобразования
данных от источника информации до получателя.
1.
Бобровников Л.З. Электроника: учебник для вузов. 5-е изд., перераб. и доп. -
СПб.: Питер, 2004. - 560 с.: ил. - (Серия «Учебник для вузов»).
.
Темников Ф.Е. и др. Теоретические основы информационной техники: Учеб. пособие
для вузов. - М: Энергия, 1979. - 512 с.
.
Черных И.В. SIMULINK: среда создания инженерных приложений / Под общ. Ред. к.т.н. В.Г.
Потемкина. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. - 496 с.
.
Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Обработка
сигналов и изображений» на тему «Моделирование устройства передачи данных по
бинарному каналу». Алчевск, 2004.
Похожие работы на - Моделирование устройства передачи данных по бинарному каналу Курсовая работа (т). Информатика, ВТ, телекоммуникации.
Контрольная Работа Деление 6 Класс
Реферат по теме Бизнес план пластиковых окон
Курсовая работа по теме Крестьянский вопрос в период правления Николая I
Природа Конфликта В Организации Реферат
Отчет по практике по теме Автоматизированная система управления технологических комплексов и участков
Реферат: Проблема личности в философии экзистенциализма
Теоретические Темы Дипломных Работ По Физкультурное Образование
Курсовая работа: Таможенные органы и органы безопасности. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Франчайзинг в логистике
Курсовая Работа На Тему Маркетинговый Анализ Фирмы "Пассажир"
Доклад по теме Научный метод познания. Антропный принцип
Аллотропия Металлов Реферат
Контрольная Работа Дудницын 8 Класс
Курсовая работа по теме Проект участка сборки грузовых цельнометаллокордных автопокрышек с посадочным диаметром 22,5
Курсовая работа: Направления международной миграции рабочей силы
Реферат: Great Gatsby Thesis Essay Research Paper Fitzgerald
Русский Язык Культура Реферат
Реферат по теме Современные направления зарубежной психологии
Материал К Сочинению На Тему Успешный Телеведущий
Реферат: Какое топливо лучше. Скачать бесплатно и без регистрации
Похожие работы на - Эволюционное моделирование некоторых систем с сосредоточёнными параметрами
Реферат: Роль иностранных инвестиций в экономике России и Приморского края: проблемы и перспективы развития
Похожие работы на - Культура гуцулов