Расчет и анализ основных характеристик простой дискретной системы связи
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Размещено на
Введение
Базовой дисциплиной для бакалавров по направлению 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» специальностей «Системы радиосвязи и радиодоступа» является «Общая теория связи».
Содержание курсовой работы охватывает значительную часть дисциплины и направлено на закрепление и более глубокое усвоение теоретических знаний, полученных в течение семестра.
При выполнении работы идет расчет основных характеристик простых дискретных систем связи и их анализ, углубленное ознакомление с теорией передачи информации, и освоение основных принципов и методов:
форматирования - преобразования сообщения источника в цифровой сигнал;
кодирования источника (или эффективного кодирования) - сжатия информации для экономии ресурсов систем передачи информации;
кодирования канала (или помехоустойчивого кодирования) - введения регулярной избыточности, для устранения ошибок.
Работа состоит в виде четырех индивидуальных заданий, которые в свою очередь содержат задачи по определенным темам. Задачей первой работы является качественное освоение дисциплин предыдущих курсов, так как нет смысла приступать, к изучению курса, не вспомнив хотя бы основные понятия теории вероятностей.
Вторая работа направлена на изучение методов сжатия данных, а также знакомству с информационными характеристиками источников сообщений и каналов связи, в общем, на решение одной из больших проблем теорий передачи информации - избыточности сообщений для достижения максимальной скорости передачи.
Целью третьей работы является борьба с ошибками при передаче информации. Освоение основных принципов кодирования канала. Идеи эти легче всего рассматривать на примере линейно-блочных кодов, что и приведены в данной работе.
И наконец, четвертая работа нацелена на способы обработки импульса, который при заданных характеристиках сигналов и помех обеспечивал минимум полной вероятности ошибки. Это и есть главный критерий качества приема в цифровой системе передачи информации.
Самостоятельное и сознательное решение всех поставленных задач обеспечивает подготовку к успешной защите курсовой работы и сдаче экзамена.
цифровой сигнал кодирование регенерация
1. Индивидуальное задание 1
1.1 Задача 1. Вероятностное описание символа
Для дискретной случайной величины , принимающей одно из трех значений с вероятностями , записать ряд распределения и функцию распределения, привести соответствующие графики и найти следующие числовые характеристики: математическое ожидание и СКО, математическое ожидание модуля , , , , .
Исходные данные:
Вариант 19. Исходные данные представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Исходные данные
Решение:
Ряд распределения заданной дискретной случайной величины:
Многоугольник распределений данного ряда показан на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 - Многоугольник распределений
Функция распределения определяется как
Для данного случая,
при
График функции распределения изображен на рисунке 1.2.
Рисунок 1.2 - График функции распределения
Математическое ожидание случайной величины :
Математическое ожидание :
Математическое ожидание :
Математическое ожидание :
Математическое ожидание :
Математическое ожидание минус :
СКО:
Ответы:
Полученные данные занесены в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 - Результаты вычисления ()
0,9 |
3,09 |
3,06 |
10,36 |
3 |
1,53 |
22,3 |
1.2 Задача 2. Вероятностное описание двух символов
Два символа и имеют возможные значения и соответственно. Задана матрица совместных вероятностей с элементами . Найти:
ряд распределения случайной величины , а также . Повторить то же при каждом из условий и , то есть определить условные ряды распределения и числовые характеристики случайной величины .
Исходные данные:
Вариант 19. Исходные данные представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Исходные данные
N |
|||||||
19 |
3 |
9 |
0,16 |
0,04 |
0,47 |
0,33 |
Решение:
Закон распределения вероятностей двумерной случайной величины :
0,16 |
0,04 |
||
0,47 |
0,33 |
Безусловный ряд распределения случайной величины :
0,63 |
0,37 |
Условный ряд распределения при :
0,8 |
0,2 |
Условный ряд распределения при :
0,59 |
0,41 |
Математическое ожидание случайной величины :
СКО:
Математическое ожидание минус :
Ответы:
Полученные данные занесены в таблицу 1.4.
Таблица 1.4 - Результаты вычисления ()
0,63 |
0,37 |
0,8 |
0,2 |
0,59 |
0,41 |
|
5,22 |
2,9 |
1,65 |
12,77 |
1.3 Задача 3. АЦП непрерывных сигналов
-разрядный АЦП рассчитан на входные напряжения в интервале и проводит квантование во времени с шагом . Записать последовательность, состоящую из 5 двоичных комбинаций на выходе АЦП, если на вход поступает сигнал , для . Найти среднеквадратическую величину ошибки квантования по уровню для данного сигнала , и затем ее теоретическое значение , где - шаг квантования по уровню.
Полученные двоичные комбинации представить в форме целых неотрицательных десятичных чисел , например.
Построить графики функции и погрешности восстановления сигнала .
Теоретические сведения:
Цель аналого-цифрового преобразования (АЦП) - заменить непрерывный сигнал последовательностью символов. АЦП осуществляется в два этапа: дискретизация по времени и квантование по уровню. Обратное преобразование (ЦАП) также проводится в два этапа: формирование импульсов, соответствующих каждой цифре, и преобразование серии импульсов-отсчетов в непрерывный сигнал при помощи ФНЧ с прямоугольной частотной характеристикой. При этом восстановить исходный сигнал удается лишь с некоторой погрешностью.
Исходные данные:
Вариант 19. Исходные данные представлены в таблице 1.5.
Таблица 1.5 - Исходные данные
Другие файлы:
Анализ дискретной системы Расчет дискретной системы связи, предназначенной для передачи непрерывных сообщений Передаточная функция дискретной системы Расчет и оптимизация характеристик системы связи Определение основных характеристик системы передачи сообщений с дискретной фазовой модуляцией |