Курсовая работа: Розрахунок та оптимізація характеристик дискретної системи електрозвязку

Коефіцієнти ефективності розраховуємо для всіх варіантів передачі, результати розрахунків F _к , Р_s /N ₀ , С , h,g і b подаємо у вигляді таблиці.

Таблиця 6.1 ─ Розрахунок коефіцієнтів ефективності системи передачі без кодування і з завадостійким кодуванням

F к , Hz	Рs /N 0	С,біт/с	10lg( h)	10lg( g)	10lg( b)
ДС без кодування	600	7,114E+3	1.019E+4	-14,081	-3,0103	-13,75
ДС1 з кодом1	766,627	6,48E+3	1.048E+4	-15.1	-4,074	-13,345
ДС2 з кодом2	1,1E+3	9,27E+3	9.870E+3	-16.842	-5,642	-14,902

R _д = 300 біт/с.

С ³R _д , отже існує спосіб кодування і декодування, при якому імовірність помилкового декодування може бути як завгодно мала.

Розраховуємо і будуємо графік граничної залежності b = f (g) – межа Шеннона. Значення b і g відкладають у логарифмічних одиницях – відповідно 10lgb і 10lgg.

Рисунок 6.1 ─ Межа Шеннона

На рисунку 6.1 подаємо точками з координатами b і g всі розглянуті варіанти передачі. Порівнявши три варіанти передачі (без кодування, з кодом 1, та з кодом 2) ми дійшли до висновку, що найбільший виграш по енергетичній ефективності b у системі передачі ,без коду, а по частотній ефективності g ─ у системі передачі з кодуванням один (ДС1). Найбільш доцільно використовувати код 2 у системі передачі, тому що у порівнянні з кодом 1 у нього більший енергетичний виграш b і більша частотна ефективність g . Щоб збільшити частотну і енергетичну ефективність необхідно збільшити продуктивність джерела повідомлень R_д .

ЗАКЛЮЧЕННЯ ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ

Дана курсова робота призначена для обчислення параметрів дискретного джерела повідомлень, а також можливої оптимізації. В першій частині курсової роботи ми побудували структурну схему такої системи передачі, а також намалювали осцилограми до кожного блоку. В наступних двох розділах ми порахували основні параметри джерела повідомлень, а саме ентропію, надлишковість, тривалість одного біта, кількість розрядів і тривалість одного символа. Як бачимо, коли ймовірності появи всіх символів однакові то надлишковість рівна нулю, що є ідеальною. Продуктивність джерела дорівнює 300 біт/с. При заданому виді модуляції і ймовірності появи помилки ми побудували залежність ймовірності появи помилки на виході декодера від відношення сигнал шум і знайшли, що це значення дорівнює 13,75 дБ. Параметри джерела можна покращити використовуючи завадостійкі коди, що виправляють певну кількість помилок і знижують необхідне значення відношення сигнал шум. Це зниження якраз і визначає ЕВК коду, за допомогою якого вибирають і порівнюють коди. При виборі коду необхідно користуватися наступними правилами: n має бути як найменше, а q_в таким щоб підходило для заданого каналу, тобто ймовірності появи помилки. Визначений нами ЕВК був більший заданого, що забезпечує необхідний нам енергетичний виграш кодування. Перед впровадженням у використання системи передачі обов’язково необхідно провести розрахунок її ефективності і зробити висновок про доцільність її використання. Для цього розраховуємо пропускну здатність каналу зв’язку і зіставляємо її з продуктивністю джерела повідомлень, щоб визначити за теоремою Шеннона чи взагалі можливо передати дану інформацію від джерела повідомлень через канал зв’язку і чи існує спосіб кодування і декодування при який імовірність помилкового декодування може бути як завгодно малою. Для досліджуваної системи передачі дана умова забезпечується, отже спосіб кодування і декодування існує. Розраховуємо коефіцієнти інформаційної, частотної та енергетичної ефективності для всіх розглянутих варіантів передачі. Побудувавши графік межі Шеннона і відмітивши точки по коефіцієнтах енергетичної і частотної ефективності порівнюємо між собою ефективність розглянутих варіантів передачі між собою та з граничною ефективністю. Отже, зробивши загальний висновок можемо сказати, що досліджувана система є ефективною для використання. З завадостійким кодуванням у системі забезпечується необхідне ЕВК, і енергетична і частотна ефективності не виходять за межу Шеннона, що вказує на те, що всі параметри розраховані правильно.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Теория передачи сигналов: Учебник для вузов / А