Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 167
Текст из файла (страница 167)
1ВМ бум. 1., чо1. 22, и. 1-2, ! 983, рр. 47-62. Задачи Г1Л. Разработайте набор сигналов РРМ, состоящий из 5 каналов передачи речи, кюкдый в диапазоне 300-3400 Гщ Уплотненный набор сигналов должен состоять из инвертированных боковых полос и занимать спектральную область от 30 до 50 кГи.
а) Изобразите составной спектр, указав отдельные спектры н положение защитных полос. б) Изобразите блок-схему, показывающую процессы смешивания частот и фильтрования, а также необходимые параметры местного гетеродина приемника. 11.2. Приемник настроен на прием нижней боковой полосы (!огчег зайеЬапи — ЕБВ) радиочастотной несущей с частотой /„= 8 МГи.
Ширина полосы сипгала 1.8В равна !00 кГи. Для переноса принятого сигнала на нюкнюю промежуточную частоту используется местный гетеродин приемника с частотой /го. Пусть /со >/„а усилитель промежугочной частоты центрирован на частоте 2 МГи. Изобразите блок-схему гетеродннного преобразования, на которой булут указаны радиочастотный фильтр, местный гетеродин и фильтр промежуточной частоты.
Укюкнте частоту центрирования каждого фильтра и типичные спектры сигналов в разных точках диаграммы. 11.3. Из уравнений (!1.!3) и (! !.15) следует, что средняя величина задержан сообщения в схеме ТОМА меньше, чем в схеме РОМА. Какими будут практические результаты уменьшения времени задержки в схеме ТРМА (как функции времени передачи кадра) дая спутникового канала с односторонним радиусом действия 36 000 км? Для каких значений времени передачи кадра схема ТРМА будет иметь значительное преимущество перед РОМА? 11.4. Группа станций совместно использует канал с чистой схемой А1.0НА, поддерживающий скорость 56 Кбит/с.
В среднем кюкдыс !О с любая станция передает пакет данных, даже если на данный момент предыдущий пакет еще не отправлен (т.е. станция заносит пакеты в буфер). Размер кюкдого пакета равен 3 000 бит. Найдите максимальное число станций, которые могут одновременно использовать данный канал. Процесс прибытия пакетов считать пуассоновским. 11.5. Группа из трех станций совместно использует канал с чистой схемой А1.0НА, поддерживающий скорость 56 Кбит/с.
Средняя скорость передачи данных станциями равна следующему: !?, = 7,5 Кбит/с, !(г = 1О Кбнт/с, 1?г = 20 Кбит/с. Размер каждого пакета составляет !00 бит. Вычислите нормированный объем информации, которой обмениваются через канат, нормированную пропускную способность, вероятность успешной передачи и скорость поступления успешно переданных пакетов. Процесс поступления пакетов считать пуассоновски м.
11.6. Докажите, что при использовании чистой схемы А(.ОНА нормированная пропускная способность не превышает 112е, а максимум наблюдается при нормированном объеме переданной информации, равном 0,5. 11.7. а) Докажите, что уравнение (11.24) является действительной функцией плотности вероятности дискретной случайной переменной. б) Найдите среднее значение дискретной случайной переменной, функция плотности вероятности которой описывается уравнением (!!.24). в) Докажите, по результат, полученный в п, б, не противоречит утверждению, что Х— средняя скорость поступления пакетов. 11.8.
Рассмотрим процесс получения данных в чистом алгоритме А1.ОНА, показанный на рис. 311.!. Вертикальная стрелка указывает момент поступления пакета. Ас„— число пакетов, полученных в промехгутке времени (Т„ъ Т„), где (с с,! обозначает интервал с„< с~ с,, Ас„, — число пакетов, полученных в промежутке (Т„, Т„, Д; т — продолжительность пакета в секундах. Средняя скорость постутшения пакетов равна )г,. Предполагать, что пакеты поступают независимо друг от друга. а) Найлите функцию совместной плотности вероятности Ас„и Ас„ б) Пусть ҄— время получения пакета пользователя А; выразите через совместную вероятность У„и Ф„„вероятность того, что передача пользователя А будет успешной. г г лсл 1 г гоп+ 1 с т„, с тп Рис. ЗП.! 11.9.
Пусть Ф = Ас„+ Ас„, ъ где У„и Ас„~ определены в задаче 1!.3. Найдите функцию плотно- сти вероятности двя У и объясните значение ст'. 11.10. б 000 станций состязаются за доступ к каналу системы 5-А) ОНА. Средняя станция делает 30 запросов в час, причем каждый раз запрашивается интервал 500 мкс. Рассчитайте нормированный обьем информации, переданной по каналу.
11.11. Рассмотрим сценарий, изобрюкенный на рис. 3! !.1; указанные времена поступления пакетов допустимы для чистого алгоритма А1.ОНА, но не ддя алгоритма 5-А1.0НА, где поступление пакетов возможно только в заданные моменты времени Тъ с = О, 1, .... Пусть среднее время поступдения пакетов равно Х,. а) Как изменится рис. 3!!.1 дая схемы 5-А!.ОНА? Как при этом изменятся функции плотности вероятности Ас„н )с(„,,? б) Какова вероятность успешной передачи данных, если пакет пользователя А посту- пил в момент времени Т„? 11.12. Группа станций, использующих алгоритм 5-А!.ОНА, генерирует в общем 120 запросов в течение секунды, включая исходные и повторные передачи. Каждый раз запрашивается интервал !2,5 мс.
а) Рассчитайте нормированный объем информации, переданной по каналу. б) Определите вероятность успешной передачи ланных при первой попытке. в) Какова вероятность возникновения ровно двух конфликюв непосредственно перед успешной передачей? 11.13. Статистика использования канала 5-АЕОНА показывает, что 20% интервалов не используется. а) Определите нормированный объем информации, переданной по каналу.
б) Опрелелите нормированную пропускную способность канала. в) Является ли канал перегруженным или его мощность используется не полностью? 11.14. Покюките, что сумма двух пуассоновских процессов со скоростями )ьс и )ьт также является пуассоновским процессом со скоростью Х, = 2ч + )ьт. Обобщите резуяьтат на сумму и пуассоновских процессов. 11.15. Транспоидер с шириной полосы !О МГц использует 200 идентичных несущих, половина которых обслу:кивает станции с ИТ= 40 дБ/К, остальные — станции с О/Т= 37 дБ/К.
11 и Рачнъмюь Вероятность возникновения битовой ошибки для кюклой станции не должна превышать !О '. Транспондер ограничен по мощности. а) Определите максимальную ширину полосы для каждой несущей. б) Пусть ширина полосы каждой несущей равна 40 кГц, а транспондер должен обслуживать только группу более мощных (О!Тм40 дБ/К) станций. Сколько станций сможет обслуживать транспондер? Будет ли транспондер ограничен по мощности или по ширине полосы? в) Рассмотрите и. б при условии, что транспондер должен обслуживать только матые станции (ЯТ= 37 дБ/К). 11Лб.
Система ТРМА работает со скоростью )00 Мбит/с, длительность кадра равна 2 мс. Пусть все временные интервалы равны (по длительности), а защитная полоса между ними ! мкс. а) Рассчитайте эффективность использования ресурса связи для кадров, содержащих 1, 2, 5, !О, 20, 50 и !00 интервалов. б) Решите и, а, считая, что в начале ка:кдого интервала требуется начальная комбинация из ! 00 бит. Рассчитайте эффективность использования ресурса связи в зависимости от объема переданной информации.
в) Изобразите графически результаты пп. а и б. 11.17. С помощью уравнения (! !.36) выполните следующее. а) Проанализируйте эффективносп использования ресурса связи, если все 5, и Я равны. б) Проанализируйте, что произойдет, если отдельные 5, и й, будут значительно больше остальных. Как можно улучшить эффективность использования ресурса связи? в) Укюките, в каком случае распределения Я, и )?, будут подобны между собой. В каком случае они будут различны? 11.18.
а) Кольцевая сеть с маркерным доступом работает со скоростью передачи данных !О Мбит/с по кабелю со скоростью распространения 200 м/мкс. Какая протяженность кабеля приведет к задержке в ! бит на каждом интерфейсе кольца". б) Пусть длина маркера равна !О бит, а все станции сети, кроме трех, не работают в вечернее время.
Какова минимальная длина кабеля необходима для создания кольца? Вопросы для самопроверки 1!.1. Что обычно подразумевается под ресурсам связи (см. вступление)? 11.2. В чем сходство и различие уплотнения и множественного доступа (см. вступление)? 1!.3. Почему линейное устройство невозможно использовать в качестве смесителя частот (см. раздел !!.!.)Л и приложение А)? 1!.4. Существует ли теоретическое преимушество по пропускной способности при предоставлении услуг РРМА и ТРМА (см. раздел ! !.!.4. !)? 11.5.
Укажите преимущества схемы СРМА перед схемами РОМА и ТРМА (см. раздел ! !.!.5). Гпяяя 11 Чяяотняние и множественный цсстчп 12.1. Расширенный спектр Изначально методы расширенного спектра (зргеад-зресгппп — 88) применялись при разработке военных систем управления и связи. К концу второй мировой войны в радиолокации расширение спектра применялось для борьбы с преднамеренными помехами 11), а в последующие годы развитие данной технологии объяснялось желанием создать помехоустойчивые системы связи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
