КП - Условие - 2013 (1266526), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Код для сокращения избыточности (сжатия) определяется подвариантом (табл. 2) – код Шеннона–Фано (ШФ) или код Хаффмена(Хф).1.3. Канальное кодирование выполняется (7,4)-кодом Хэмминга.1.4. Вид модуляции – амплитудная телеграфия (АТ) с пассивнойпаузой.1.5. Форма посылки – прямоугольный радиоимпульс.1.6. Амплитуда сигнала на входе демодулятора a , длительностьпосылки , дисперсия шума на входе демодулятора 2 определяютсяподвариантом (табл. 2).8Таблица 2ПараметрыНомерподвариантаАмплитуда сигналаa,ВДлительность посылки ,мксДисперсия шума2 , В2Код01234567892.8678910111213140,91,21,10,50,30,71,52,30,82,61,02,54,04,53,26,04,86,59,012,0ШФХфШФХфШФХфШФХфШФХф2.
Задание2.1. Составить обобщенную структурную схему системы связи дляпередачи дискретных сообщений, содержащую кодер источника, модулятор, канал связи, демодулятор и декодер.2.2. Определить энтропию и избыточность источника, выполнитькодирование источника (построить эффективный код), рассчитать энтропию и избыточность кода, вероятности двоичных символов, передаваемых по каналу, среднюю длину кодового слова, скорость передачи информации по каналу без помех. Изобразить временные диаграммы сигналов в промежуточных точках схемы, в том числе: а) фрагмента сигнала (отвечающего первым двум буквам сообщения) на входемодулятора – качественно, б) соответствующего колебания на входедемодулятора – с учетом амплитуды сигнала и дисперсии шума.
Вседиаграммы должны сопровождаться словесными описаниями.2.3. Рассмотреть случаи когерентного и некогерентного приема посредством взятия однократного отсчета смеси высокочастотного сигнала с шумом на выходе линии связи и процесса на выходе детектораогибающей. Определить оптимальный по критерию идеального наблюдателя порог для принятия решения о принимаемом символе прикогерентном и некогерентном приеме, условные вероятности ошибок9первого и второго рода, среднюю вероятность ошибки, скорость передачи информации при наличии помех. Сделать выводы по результатамрасчетов.2.4. Определить импульсную и комплексную частотную характеристики согласованного фильтра для приема посылки.
Построить их графики. Построить график отклика согласованного фильтра на посылку.Определить условные вероятности ошибок и среднюю вероятностьошибки при когерентном приеме с использованием согласованногофильтра. Оценить выигрыш в отношении сигнал/шум за счет согласованной фильтрации.2.5. Составить обобщенную структурную схему системы связи дляпередачи дискретных сообщений, использующую, кроме статистического, также помехоустойчивое (канальное) кодирование. Опираясь нарезультаты пунктов 2.3 и 2.4, рассчитать вероятности однократной идвукратной ошибок в пределах одного кодового слова и охарактеризовать способность кода к обнаружению и исправлению ошибок.2.6.
Внести в кодовую последовательность на выходе демодуляторадвукратную ошибку в пределах одной кодовой комбинации. Выполнить процедуру декодирования полученной последовательности в соответствии с кодом Хэмминга, а затем произвести декодирование статистического кода. Оценить результат, сделать выводы.3. Содержание пояснительной запискиСтруктура пояснительной записки к курсовой работе и последовательность изложения результатов выполнения должны быть следующими.1.
Введение.2. Задание, исходные данные.3. Структурная схема системы связи согласно пункту 2.1.4. Построение эффективного кода. Кодирование построенным кодом фамилии и имени исполнителя курсовой работы (отсутствующие валфавите источника буквы пропускаются).5. Расчет характеристик системы согласно пункту 2.2.6. Расчет характеристик согласно пункту 2.3.7. Расчет согласованного фильтра.8. Расчет характеристик согласно пункту 2.4.9.
Структурная схема системы связи согласно пункту 2.5.1010. Построение (7,4)-кода Хемминга. Расчет характеристик согласно пункту 2.5.11. Выполнение декодирования последовательности, содержащейдвукратную ошибку, согласно пункту 2.6.12. Заключение.13. Список использованной литературы.14.
Оглавление.15. Дата сдачи работы на проверку и личная подпись студента проставляются на титульном листе.4. Правила оформления пояснительной записки1. В пояснительной записке все пункты выполнения курсовой работы должны располагаться в той последовательности, которая приведена выше, иметь ту же нумерацию и те же заголовки.2. Рисунки и таблицы должны быть пронумерованы и озаглавлены,на графиках должны быть четко обозначены координатные оси и указаны масштабы.3.
При вычислении по формуле должна приводиться исходнаяформула, затем та же формула с подставленными в нее численнымиданными, и в конце – результат вычисления.4. Графики временных или спектральных диаграмм, иллюстрирующие преобразования сообщения и сигнала в системе связи, необходимо располагать один под другим с соблюдением масштабных соотношений по осям координат.5. В пояснительной записке должны присутствовать введение и заключение. Во введении формулируются цели курсовой работы с учетом ее содержания. В заключении дается краткий анализ результатов сотражением их особенностей.6. Текст пояснительной записки должен быть оригинальным.
Наличие фрагментов, переписанных дословно из книг или чужих работ,приводит к снижению оценки или к возвращению пояснительной записки на повторное оформление.7. Титульный лист и список используемой литературы должныбыть оформлены в строгом соответствии с требованиями ГОСТа.118. Курсовая работа оформляется на стандартных листах форматаА4. Листы должны быть надёжно скреплены, страницы пронумерованы.9. Текст курсовой работы должен быть расположен на одной стороне листа.
На обратной (чистой) стороне листа могут выполнятьсяисправления, если после проверки работы преподавателем исправления потребуются.10. После проверки работы преподавателем замена листов не допускается. Возможно вклеивание дополнительных листов с исправлениями.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯНиже приведены некоторые методические советы и указания, целькоторых – пояснить пункты задания, которые обычно вызывают у студентов наибольшее количество вопросов и затруднений.Структурная схема системы связиДля построения структурной схемы системы связи в данной работедостаточно расположить слева направо прямоугольники, обозначающие основные элементы системы от источника сообщений до их получателя, и соединить их последовательно линиями. Требование изобразить временные диаграммы сигналов в промежуточных точкахструктурной схемы направлено на то, чтобы побудить студента осознать сущность преобразований, которые претерпевают сообщения исигналы при передаче.
«Изобразить качественно» в данном случаеозначает, что не нужно соблюдать в точности количественные характеристики и соотношения, но все принципиальные черты сигналов исообщений должны быть отражены. При этом следует разместить этидиаграммы друг под другом с соблюдением временного масштабадля того, чтобы их можно было сопоставить.Характеристики источника сообщенийИнформационная производительность дискретного источника безпамяти с алфавитом А характеризуется средним количеством информации на символ, которое определяется, как энтропияKH ( ) p( k ) log p( k ) ;k 112здесь p( k ) – априорная вероятность символа k , k 1,..., K , K– объем алфавита. Отдельный символ несет тем больше информации,чем реже он встречается в длинной последовательности, вырабатываемой источником. При этом его индивидуальное количество информации умножается на соответствующее значение вероятности.
В результате получается усредненная характеристика, которая позволяет рассчитывать приближенное количество информации в сообщениях данного источника с тем большей точностью, чем длиннее эти сообщения.Нетрудно убедиться, что максимальную производительность призаданном объеме алфавита имеет источник с равновероятными символами, т.е. при p ( k ) 1 / K , k . Для того чтобы выразить степень отличия производительности источника от максимально достижимой приданном объеме алфавита, вводят числовой коэффициентH max H,H maxназываемый избыточностью. Избыточность характеризует возможность сжатия сообщений данного источника и повышения скоростипередачи информации посредством статистического кодирования.Очевидно, избыточность может принимать значения от 0 до 1, и возможность сжатия тем выше, чем больше величина .Кодирование источникаЭффективное (экономное, статистическое, энтропийное) кодирование основано на очень простой идее: чем чаще в сообщениях данногоисточника встречается некоторый символ, тем короче должна бытьсоответствующая ему кодовая комбинация.