Высший колледж  связи

 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа

 
 

по  курсу ТЭС на тему

“Расчет технических характеристик

систем  передачи дискретных сообщений” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Студент: Иванов И.Н.

       студ. билет N° 09

       группа  В 7712 
 

Минск 1999 

 

СОДЕРЖАНИЕ. 
 

ВВЕДЕНИE. 

1. СТРУКТУРНАЯ  СХЕМА СИСТЕМЫ ЦИФРОВОЙ  ПЕРЕДАЧИ   

   НЕПРЕРЫВНЫХ  СООБЩЕНИЙ…………………………………………….4 

2. РАСЧЕТ СПЕКТРАЛЬНОЙ  ПЛОТНОСТИ МОЩНОСТИ………………..10 

3. РАСЧЕТ ЭНТРОПИИ  КВАНТОВАННОГО СИГНАЛА, ЕГО  

   ИЗБЫТОЧНОСТИ  И СКОРОСТИ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА  

   ВЫХОДЕ  КВАНТУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА...............................................14 

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДИСКРЕТНОГО    

   КАНАЛА  СВЯЗИ.....................…….................................................................16 

    5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ОДНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ, 

       МАТЕМАТИЧЕСКОГО  ОЖИДАНИЯ,  ДИСПЕРСИИ, 

       КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ФУНКЦИИ НА ВЫХОДЕ  СИНХРОННОГО  

       ДЕТЕКТОРА …………………………………………………........................18 

6. РАСЧЕТ ШИРИНЫ  СПЕКТРА ИКМ-ЧМ СИГНАЛА..………..................20 

7. СТРУКТУРНАЯ  СХЕМА И АЛГОРИТМ РАБОТЫ ОПТИМАЛЬНОГО 

    ПРИЕМНИКА.......………................................................…............................21 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................….............................................................................24 

ЛИТЕРАТУРА.........................….........................................................................25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

 
 

       Электросвязь - это совокупность человеческой деятельности , главным образом технической , связанной с передачей сообщений на расстояние с помощью электрических сигналов. Непрерывное развитие народного хозяйства и культуры приводит к интенсивному росту передаваемой информации, поэтому значение электросвязи в современной технике и в современной жизни огромно. Уже в настоящее время хорошо развитая сеть электросвязи облегчает управление государством. В будущем , когда методы управления с помощью ЭВМ будут преобладающими , наличие хорошо развитой сети электросвязи будет обусловливать управление государством.

       В системах передачи сообщений используются как аналоговые , так и цифровые сигналы. В настоящее время широко применяются цифровые системы передачи. Так как они обладают более высокой помехоустойчивостью, что позволяет передавать на более далекие расстояния. Так же цифровые системы передачи в аппаратуре преобразования сигналов используют современную элементарную базу цифровой вычислительной технике и микропроцессоров. Поэтому аналоговый сигнал преобразуется в цифровой сигнал и в таком виде передается по линии связи; на приемной стороне происходит обратный процесс - преобразование цифрового сигнала в аналоговый.

       В данной курсовой работе необходимо рассчитать технические характеристики цифровой системы связи.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

.

1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ЦИФРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ. 
 

     Для передачи непрерывных сообщений  можно воспользоваться дискретным каналом. При этом необходимо преобразовать непрерывное сообщение в цифровой сигнал, то есть в последовательность импульсов , сохранив содержащуюся в сообщении существенную часть информации. Типичным примером цифровой системы передачи непрерывных сообщений являются системы с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ).

         Структурная схема системы цифровой  передачи непрерывных сообщений , для ЧМ и некогерентного способа приема представлена на рис.1. Рассмотрим назначение и работу блоков данной схемы.

         Источник непрерывных сообщений  ,в качестве которого может  выступать человек, ЭВМ и т.д. формирует непрерывный сигнал U(t) — который изменяется в любые моменты и принимает любые из возможных  значения .Потом  этот аналоговый сигнал  поступает на АЦП ( аналогово-цифровой преобразователь ).Аналогово-цифровое преобразование состоит из трех этапов.

       Дискретизация - производится выборка значений аналогового сигнала с интервалом .

       Квантование - выборочное значение аналогового  сигнала заменяется ближайшим значением  уровня квантования (заранее установленными).

       Кодирование - значение уровня квантования преобразуется  в двоичное  число.

       В результате такого преобразования мы сами искажаем сигнал, так как приближаем его к уровню квантования .Для  уменьшения этих искажений применяется нелинейная шкала квантования . С выхода кодера  двоичный ИКМ сигнал поступает на  модулятор, где происходит образование ЧМ сигнала. В модулятор подаются два гармонических сигнала с разными частотами. В первом перемножителе происходит перемножение первого гармонического сигнала с информационным сигналом, во втором перемножение второго гармонического сигнала и инверсией информационного. В сумматоре происходит сложение результатов перемножений. В итоге на выходе сумматора будет сигнал с частотой первого гармонического сигнала там где был единичный уровень информационного сигнала, и частота второго гармонического сигнала, там где был единичный уровень инверсии информационного сигнала. Для ограничения спектра сигнала передаваемого в канал на выходе передатчика ставится полосовой фильтр. Далее сигнал поступает в линию, где на него влияют помехи и вместе с помехами сигнал приходит на демодулятор, состоящий из ПФ ( ограничивает спектр принимаемого сигнала), АД (амплитудные детекторы), которые выделяют огибающую сигнала, в разностном устройстве происходит вычитание сигналов полученных на выходе амплитудных детекторов. Далее если напряжение на выходе ФНЧ пересекает заранее заданный положительный пороговый уровень, то на выходе решающего устройства формируется единичный  

уровень, а если напряжение пересекает отрицательный  пороговый уровень, то вырабатывается нулевой уровень. Затем сигнал  поступает на ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь),в котором на декодере кодовые комбинации преобразуются в квантованную последовательность, далее фильтр восстанавливает непрерывное сообщение по квантованным значениям. Полученный сигнал U^*(t) поступает получателю.

       Работа  схемы пояснена диаграммами рис.2

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Структурная схема системы цифровой передачи непрерывных сообщений с ЧМ манипуляцией и некогерентным способом приёма 

 

  Источник    

 непрерывных     Дискретизатор        Квантователь                 Кодер

      сообщений 

                                                                        АЦП 

      Асоs w₁t 

                                

 Инвертор  Перемножитель

                                                                Фильтр                 

           Сумматор       передачи               ЛС    

    Перемножитель  

       Асоs w₂t                   Модулятор  
 

 

        ПФ 1           АД 1

                  Разностное     Решающее                  устройство       ФНЧ             устройство   

        ПФ 2           АД 2

                    Демодулятор

 
 

 
 

       Декодер              ФНЧ           Получатель

 
 
 

                                    ЦАП 

                                    Рис. 1 

     U(t)           Сигнал на выходе источника  сообщений 
 
 

2 
 

1 
 
 

          1      2      3      4     5      6                            t

    Uд        

                                                                        Сигнал на выходе дискретизатора 

2 
 

1 
 
 

          1      2      3      4      5      6         t

    U       

                                                                              Сигнал на выходе кодера 

2 
 

1

                 

             0         1        0

      1   2   3   4             t

    U         

                                                                Сигнал на выходе инвертора

2 
 

1

                 

             1         0        1

      1   2   3   4               t 
 
 
 
 

    U(t)                Сигнал Асоs w₁t

А                                                

    

         

       1   2   3   4               t 
 

        

    U(t)                Сигнал Асоs w₂t