КП - Условие - 2013 (1266526)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской ФедерацииНОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТОБЩАЯ ТЕОРИЯСВЯЗИЗадание и методические указания к курсовой работедля студентов III курса, обучающихся по направлению210700.62 – Инфокоммуникационные технологии исистемы связиНОВОСИБИРСК2013УДК 621.391(07)Т 338Составил д-р техн. наук, профессор В.Н. ВасюковРецензент профессорРабота подготовленана кафедре теоретических основ радиотехники НГТУ© Новосибирский государственныйтехнический университет, 20132ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯКурс «Общая теория связи» (ОТС) играет фундаментальную роль вподготовке бакалавров и магистров по направлению 210700 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».Цель курса – изучение основных принципов и методов передачиинформации по каналам связи.
В курсе рассматриваются математические модели сообщений, сигналов и каналов связи, методы их анализаи синтеза, преобразования сигналов, модуляция, кодирование и декодирование, основы теории информации, анализ помехоустойчивости ипропускной способности каналов связи, методы помехоустойчивогокодирования, оптимального приема непрерывных и дискретных сообщений, принципы многоканальной передачи сообщений, основы цифровой обработки сигналов, вопросы оптимизации систем связии др.Курс ОТС базируется на дисциплинах естественнонаучного цикла(математика, физика, информатика), а также общепрофессиональнойдисциплине «Основы теории цепей», вместе с которой образует теоретический фундамент для изучения в последующем других общепрофессиональных и специальных дисциплин, а также дисциплин специализации.Курс ОТС изучается в течение двух семестров.
Лекционный курсОТС базируется на учебнике [1]. Рекомендуется использовать такжедополнительную литературу [2–7].При изучении второй части курса предполагается выполнение курсовой работы, успешная защита которой является условием допуска китоговому экзамену по курсу.Содержание курсовой работы охватывает значительную часть дисциплины «Общая теория связи» и направлено на закрепление и болееглубокое усвоение теоретических знаний, полученных в течение двухсеместров. При выполнении курсовой работы студент рассчитывает3основные характеристики простой дискретной системы связи, включаяотдельные задачи анализа и элементы статистического синтеза устройств. Самостоятельное и сознательное решение всех поставленныхзадач должно обеспечить подготовку к успешной защите курсовой работы и сдаче экзамена.Помочь студенту – цель настоящего методического пособия.4ВВЕДЕНИЕКурсовая работа посвящена расчету и анализу основных характеристик простой дискретной системы связи.Системы связи предназначены для передачи информации в формесообщений.
В курсовой работе сообщением является текст, составленный из символов (букв), набор которых называется алфавитом. Такимобразом, сообщение дискретно. Источник дискретных сообщенийполностью характеризуется алфавитом и вероятностями всевозможныхпоследовательностей символов. Если каждый символ может появитьсяв последовательности (в сообщении) с вероятностью, не зависящей отдругих символов, то такой источник называется источником без памяти и вероятность любой последовательности находится наиболее просто – как произведение вероятностей появления составляющих ее символов.
В курсовой работе рассматривается источник без памяти. В качестве алфавита используется набор из 14 букв, достаточный для составления коротких осмысленных текстов. Вероятности, приписываемые этим буквам, назначены произвольно, различаются для разныхвариантов задания и не соответствуют частотам встречаемости букв вреальных текстах на русском языке.Для передачи сообщения необходим материальный носитель – сигнал, который описывается функцией времени. Поскольку сообщениедискретно, для его передачи должен использоваться некоторый наборсигналов, при этом каждому передаваемому символу должен соответствовать определенный сигнал (только в этом случае получатель сможет, наблюдая последовательность сигналов, однозначно восстановитьсообщение). Во многих случаях целесообразно преобразовать сообщение в последовательность других (кодовых) символов.
Целью такогопреобразования – кодирования – может быть, например, сокращениеобъема алфавита символов (и тем самым сокращение набора различных сигналов, используемых при передаче сообщений). При этомобычно учитываются статистические свойства источника и достигается повышение скорости передачи информации (эффективное кодирование, кодирование источника или сжатие). Наконец, могут использоваться помехоустойчивые коды, обеспечивающие контроль и исправление ошибок, вызванных воздействием помех.
Очень часто на практике используют двоичные коды, содержащие всего два символа, условно обозначаемых нулем и единицей; тогда для передачи сообщений5требуется всего два сигнала, а в системах с пассивной паузой роль одного из них играет пауза – отсутствие сигнала. В курсовой работепредполагается использование двоичных кодов как для эффективного,так и для помехоустойчивого (канального) кодирования. Для передачидвоичных кодовых символов применяется амплитудная телеграфия спассивной паузой – символу 1 соответствует прямоугольный радиоимпульс, а символу 0 – отсутствие сигнала.Импульсы (посылки) формируются в модуляторе, с выхода которого сигнал поступает в линию связи, где происходит его взаимодействие с помехой.
В курсовой работе в качестве помехи рассматриваетсястационарный квазибелый гауссовский шум с нулевым средним и известной дисперсией, который суммируется с сигналом. При передачесигнала по линии связи на практике всегда происходит его ослаблениеи изменение формы, называемое искажением. Для простоты в курсовой работе искажение сигнала в линии связи не учитывается. Такимобразом, на входе демодулятора могут присутствовать случайные колебания двух видов – реализация шума или сумма детерминированного (точно известного) сигнала и шумовой реализации. Этим двум ситуациям соответствуют гипотезы, обозначаемые H 0 и H1 .
Задача демодулятора – принять на основе наблюдения решение о том, какаяименно из гипотез выполняется в данном случае на интервале наблюдения процесса. При этом демодулятор может основывать свое решение как на одном мгновенном значении наблюдаемого колебания в некоторый момент времени (метод однократного отсчета), так и навсей реализации в течение длительности посылки, подвергаемой определенной обработке.
В случае приема сигнала известной формы на фоне гауссовского белого шума оптимальная обработка заключается ввычислении корреляционного интеграла. Корреляционный интегралвычисляется в устройстве, называемом коррелятором. Тот же результат может быть получен в результате согласованной фильтрации наблюдаемого колебания.
Решение принимается по результату сравнениякорреляционного интеграла с порогом, который выбирается исходя изнекоторого критерия оптимальности.На выходе демодулятора формируется последовательность двоичных символов, которая подвергается декодированию. Поскольку в курсовой работе применяется эффективное и помехоустойчивое кодирование, декодирование также должно включать два этапа: вначале декодирование помехоустойчивого кода, а затем на основе полученной6двоичной последовательности – восстановление символов исходногоалфавита, в результате чего должен быть воспроизведён переданныйтекст. Вследствие действия помех в канале этот текст может отличаться от исходного; при правильном построении демодулятора и выборепомехоустойчивого кода вероятность ошибки должна быть мала.7ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕк курсовой работе«Основы передачи и приема дискретных сообщений»1.
Исходные данные1.1. Алфавит источника сообщений с априорными вероятностямисимволов согласно варианту (табл. 1).Таблица 1Алфавит и априорные вероятности символовНомервариантаабвдежикмнопрс01234567890,0690,0190,0520,0070,090,060,1010,110,0620,0530,1010,090,1150,0710,0350,110,0490,0890,0010,0360,0770,110,0640,0970,060,0980,0780,0960,0920,0240,0670,0820,1190,0270,0780,1110,0230,0220,110,0680,1530,0240,1050,0250,1050,020,0940,0360,0870,0930,0160,1070,0660,0540,1220,070,0550,10,0540,1160,0870,0230,0990,0590,0030,0670,0620,0990,0770,0990,020,0570,0520,0250,1510,1090,0460,050,1460,0380,0510,0210,1360,0980,0640,1020,0540,0730,0920,0740,1020,0200,0260,0670,0140,0140,1670,1310,0320,0580,0890,0640,0850,1220,0890,0810,0260,0790,0350,0860,0830,0710,0990,0830,1070,0770,1210,0970,0890,0420,0410,0140,1130,0210,0110,0850,0820,0610,070,0230,1110,1240,1310,0450,0190,1180,0910,0110,0980,0161.2.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.