Расчет технических характеристик цифровой системы передачи непрерывных сообщений. Параметры источника непрерывных сообщений. Изучение процесса дискретизации и преобразования случайного процесса в АЦП. Принцип работы модулятора и оптимального приемника.
Понятие информация и сообщение употребляют довольно часто. Для передачи или хранения информации используются различные знаки, позволяющие выразить информацию в некоторой форме. Совокупность знаков, содержащих ту или иную информацию, называют сообщением. При разговоре по телефону сообщением является непрерывное изменение во времени звукового давления, отображающее не только содержание, но и интонацию, тембр, ритм и иные свойства речи. Передача сообщений (а, следовательно, и информации) на расстояние осуществляется с помощью какого-либо материального носителя (бумаги, магнитной ленты и т.п.) или физического процесса (звуковых или электромагнитных волн, тока и т.п.).Плотность распределения сигнала подчинена нормальному закону распределения. Тогда, располагая рядом дискретных значений вероятностей, можно вычислить энтропию. Увеличивая число N за счет уменьшения , в пределе получим выражение для энтропии непрерывной случайной величины: (1.3) По этой причине величина не может быть количественной мерой, которая позволила бы оценить объем информации, содержащейся в одном отсчете непрерывной случайной функции (сообщении). Дифференциальная энтропия позволяет оценить среднее количество информации, которое содержится в непрерывных сообщениях или непрерывных сигналах.Эти значения являются скалярным произведением функции , определяющей этот сигнал, и обобщенной функции, равной сумме бесконечного числа дельта-функций: (2.1) Процесс замены выборочного значения ближайшим к нему уровнем называется квантованием. Погрешность (ошибку) квантования, представляющую собой разность между исходным сообщением и сообщением, восстановленным по квантованным отсчетам, называют шумом квантования. При равномерном квантовании, которое наиболее распространено на практике, максимальное значение шума квантования не превосходит половины интервала квантования, т.е. Выбирая число уровней квантования (число разрядов n двоичного кода) можно снизить влияние шума квантования на верность передачи до минимума.Вычислить ширину спектра сигнала на выходе модулятора и пояснить его работу описанием и временными диаграммами. При модуляции шумоподобного сигнала по форме сообщение в виде двоичного кодового слова разбивается на блоки длиной в“k” символов. Набору 2k, k=1,2,3…, двоичных кодовых слов каждого блока ставится в однозначное соответствие набор отличающихся по форме ШС. Так как в данном случае шумоподобный сигнал представляет собой последовательность Уолша, то воспользуемся следующим правилом для получения такой последовательности: (3.1) где - матрица из кодовых слов (последовательностей Уолша) меньшей длины, Т.е. исходные последовательности Уолша длиной 2: два кодовых слова 00 и 01 записываются в две строки: (3.2) Таким образом, одна из последовательностей длиной 32 символа имеет вид: 01100110011001100110011001100110.Если при помехоустойчивом кодировании эта задача решается выбором кода, который определяет структуры кодера и декодера, то при оптимальном приеме задача решается выбором структуры приемника (демодулятора). Структура приемника, удовлетворяющего заданному критерию оптимальности, называется оптимальной, а приемник - оптимальным. Приемник анализирует смесь элемента сигнала и помехи (4.1) в течение единичного интервала времени и принимает решение о том, какой из возможных сигналом (символов) присутствует в этой смеси. Алгоритм работы приемника заключается в вычислении апостериорной (послеопытной) вероятности возможных значений бинарного сигнала на основе анализа смеси сигнала и шума и принятии решения о том, какое возможное значение бинарного сигнала (символа) присутствует на его входе.Обычно цифровые методы передачи непрерывных сообщений включают в себя методы формирования и обработки сигналов на основе их отображения совокупностью чисел, а также методы передачи этой совокупности по каналу связи. Важное место в этой теории занимает метод представления сигналов обобщенным рядом Фурье, который устанавливает связь между сигналом, базисными функциями и спектральными коэффициентами. Для этого необходимо преобразовать непрерывное сообщение в дискретный (цифровой) сигнал, т.е. в последовательность символов, сохранив содержащуюся в сообщении существенную часть информации, определяемую его-энтропией. Однако при передаче возникают искажения, обусловленные неидеальностью каналов связи, то есть на сигнал накладываются флуктуационные помехи. В отличие от непрерывного канала передачи, в составе цифрового канала предусмотрены устройства для преобразования непрерывного сообщения в цифровую форму - аналого-цифровой преобразователь (АЦП) на передающей стороне, предназначенный для согласования непрерывного источника сообщения с дискретным каналом связи, и устройства преобразования цифрового сигнала в непрерывный - цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) на приемной стороне для согласования дискретного канала связи с получателем непрерывного сообщения.В данной курсовой работе мы произвели расчет технических характеристик цифровой системы передачи непрерывных сообщен
2. Дискретизация и преобразование случайного процесса в АЦП
3. Преобразование двоичных кодовых слов с выхода АЦП в линейные сигналы
4. Синтез оптимального приемника
5. Системы передачи непрерывных сообщений цифровым методом
Заключение
Литература
Введение
Передача сообщений из одного пункта в другой составляет основную задачу теории и техники связи.
Понятие информация и сообщение употребляют довольно часто. Это близкие по смыслу понятия сложны, и дать их точное определение через более простые нелегко. В общем случае под информацией понимают совокупность сведений, о каких - либо событиях, явлениях или предметах. Для передачи или хранения информации используются различные знаки, позволяющие выразить информацию в некоторой форме. Этими знаками могут быть слова и фразы в человеческой речи, жесты и рисунки, форма колебаний, математические знаки и т.п. Совокупность знаков, содержащих ту или иную информацию, называют сообщением. Так, при телеграфной передаче сообщением является текст телеграммы, представляющей собой последовательность отдельных знаков - букв и цифр. При разговоре по телефону сообщением является непрерывное изменение во времени звукового давления, отображающее не только содержание, но и интонацию, тембр, ритм и иные свойства речи. При передаче движущихся изображений в телевизионных системах сообщение представляет собой изменение во времени яркости элементов изображения.
Передача сообщений (а, следовательно, и информации) на расстояние осуществляется с помощью какого-либо материального носителя (бумаги, магнитной ленты и т.п.) или физического процесса (звуковых или электромагнитных волн, тока и т.п.). Физический процесс, отображающий передаваемое сообщение называется сигналом.
В качестве сигнала можно использовать любой физический процесс, изменяющийся в соответствии с переносимым сообщением. В современных системах управления и связи чаще всего используются электрические сигналы. Физической величиной, определяющей такой сигнал, является ток или напряжение. Сигналы формируются путем изменения тех или иных параметров физического носителя по закону передаваемых сообщений. Этот процесс (изменения параметров носителя) принято называть модуляцией. Источником сообщений и получателем в одних системах связи может быть человек, в других - различного рода устройства (автомат, вычислительная машина и т.п.).
Устройство, преобразующее сообщение в сигнал, называется передающим устройством, а устройство, преобразующее принятый сигнал обратно в сообщение, - приемным устройством.
В данной курсовой работе нам предлагается рассчитать характеристики цифровой системы передачи непрерывных сообщений.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
