Содержание пояснительной записки

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К курсовой работе

Новосибирск

1998

УДК 621.391(075)

К.т.н., доцент И. И.Резван,  к.т.н., доцент Г.А.Чернецкий,
к.т.н., доцент Л. А.Чиненков.

Приведены задание на курсовую работу, выполняемую по разделу «Помехоустойчивость систем связи» в курсе «Теория электрической связи», и методические указания по её выполнению.

Для студентов, обучающихся по специальностям «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Радио-связь, радиовещание и телевидение», «Средства связи с подвижными объектами», «Аудиовизуальная техника».

Каф. РТС

Ил. 6, табл. 3, список лит. 7 назв.

Рецензент:

Для специальностей 200900, 201000, 201100, 201200, 201400.

Утверждено редакционно-издательским Советом СибГУТИ
в качестве методических указаний.

Ó Сибирский государственный
университет телекоммуникаций
и информатики, 1998 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Теория электрической связи (ТЭС) является неотъемлемой частью общей теории связи и представляет собой единую научную дисциплину, основу которой составляют: теория сигналов, теория помехоустойчивости и теория информации. Принципы и методы курса ТЭС являются теоретической основой для развития инженерных методов расчёта и проектирования аналоговых и цифровых систем связи.

Современный инженер при разработке, проектировании и эксплуатации систем связи различного назначения, удовлетворяющим конкретным техническим требованиям, должен уметь оценивать, насколько полно реализуются в них потенциальные возможности выбранных способов передачи, модуляции, кодирования и определять пути улучшения характеристик систем связи для приближения их к потенциальным.

Правильная эксплуатация систем связи также требует знания основ теории передачи сигналов, выбора оптимального режима работы, критериев оценки достоверности передачи сообщений, причин искажения сигналов и т.д.

Главными задачами курсовой работы являются:

-изучение фундаментальных закономерностей, связанных с получением сигналов, их передачей по каналам связи, обработкой и преобразованием в радиотехнических устройствах;

-закрепление навыков и формирование умений по математическому описанию сигналов, определению их вероятностных и числовых характеристик;

-научить студентов выбирать математический аппарат для решения конкретных научных и технических задач в области связи; видеть тесную связь математического описания с физической стороной рассматриваемого явления.

Кроме этого, студенты должны иметь глубокое знание обобщенной структурной схемы системы передачи сообщений и осуществляемых в ней многочисленных преобразований.

Задание на курсовую работу учитывает устойчивые тенденции перехода от аналоговых систем к цифровым системам передачи и обработки непрерывных сообщений на основе дискретизации, квантования и импульсно-кодового преобразования исходных непрерывных сообщений. Оно охватывает следующие ключевые вопросы теории помехоустойчивости систем связи:

1 Составление обобщенной структурной схемы системы передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами и описание функциональных преобразований сообщений и сигналов в ней с приведением графических иллюстраций во временной и частотной областях.

2 Приём сигналов на фоне помех как статистическая задача.

3 Критерии качества приёма дискретных сигналов.

4 Оптимальный приём дискретных сигналов в канале связи с флуктуационной помехой.

5 Потенциальная помехоустойчивость приёма дискретных сигналов при различных видах модуляции (ДАМ, ДЧМ, ДФМ. ДОФМ).

6 Оптимальный алгоритм приёма при полностью известных сигналах (когерентный приём).

7 Оптимальный приём сигналов с неопределённой фазой (некогерентный приём).

8 Реализация алгоритма оптимального приёма на основе согласованного фильтра.

9 Скорость передачи информации, пропускная способность и эффективность системы связи.

     Успешное выполнение курсовой работы предполагает использование студентами знаний из предшествующих дисциплин - "Высшая математика", "Теория вероятностей", "Теория электрических цепей". Теория вероятностей, теория случайных процессов, теория информации и математическая статистика являются математической основой для анализа, синтеза и сравнения систем связи, удовлетворяющих определённым критериям качества.

     В настоящих методических указаниях приведены задания на курсовую работу, исходные данные индивидуальных вариантов и методические указания по её выполнению, список литературы для самостоятельного изучения соответствующих разделов курса. В приложениях приведен необходимый справочный материал.

ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

"Разработка системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами"

Задание - разработать обобщенную структурную схему системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами, разработать структурную схему приемника и структурную схему оптимального фильтра, рассчитать основные характеристики разработанной системы связи и сделать обобщающие выводы по результатам расчетов.

Исходные данные

Курсовая работа выполняется для следующих исходных данных:

1  Номер варианта N = .

2  Вид сигнала в канале связи (ДАМ, ДЧМ, ДФМ, ДОФМ).

3 Скорость передачи сигналов V = , Бод.

4 Амплитуда канальных сигналов А = .

5  Дисперсия шума s² = .

6  Априорная вероятность передачи символов "1" p(1) = .

7  Способ приема сигнала (КГ, НКГ).

8 Полоса пропускания реального приемника, определяемая шириной спектра сигналов двоичных ДАМ, ДЧМ, ДФМ, ДОФМ, вычисляется по формулам

Df _прДАМ = Df _прДФМ = Df_прДОФМ = 2/T,   Df_прДЧМ = 2,5/T,

где T = 1/V - длительность элемента сигнала, определяемая скоростью передачи (модуляции) сигналов V.

9 Значение отсчета принятой смеси сигнала и помехи на входе решающей схемы приёмника при однократном отсчете Z(t₀) = .

10 Значения отсчетов принятой смеси сигнала и помехи при приеме по совокупности трех независимых (некоррелированных) отсчетов Z(t₁) = ,
Z(t₂) =  ,  Z(t₃) = .

11 Максимальная амплитуда аналогового сигнала на входе АЦП
b_max = .

12 Пик-фактор входного сигнала П = .

13 Число разрядов двоичного кода (при передаче сигналов методом ИКМ) n = .

14 Вид дискретной последовательности сложного сигнала.

Расчет численных значений этих параметров приводится в приложении
в конце работы.

Содержание пояснительной записки

В данном разделе определены требования к структуре пояснительной записки к курсовой работе и последовательность изложения результатов выполнения.

1 Введение.

2 Задание.

3 Исходные данные (приводятся только текст и численные значения параметров. .Расчет их приводится в приложении в конце работы).

4 Структурная схема системы связи.

5 Структурная схема приемника.

6 Принятие решения приемником по одному отсчету.

7 Вероятность ошибки на выходе приемника.

8 Выигрыш в отношении сигнал/шум при применении оптимального приемника.

9 Максимально возможная помехоустойчивость при заданном виде сигнала.

10 Принятие решения приемником по трем независимым отсчетам.

11 Вероятность ошибки при использовании метода синхронного накопления.

12 Применение импульсно-кодовой модуляции для передачи аналоговых сигналов.

13 Использование сложных сигналов и согласованного фильтра.

14 Импульсная характеристика согласованного фильтра.

15 Схема согласованного фильтра для приема сложных сигналов. Форма сигналов на выходе согласованного фильтра при передаче символов "1" и "0".

16 Оптимальные пороги решающего устройства при синхронном и асинхронном способах принятия решения при приеме сложных сигналов
согласованным фильтром.

17 Энергетический выигрыш при применении согласованного фильтра.

18 Вероятность ошибки на выходе приемника при применении сложных сигналов и согласованного фильтра.

19 Пропускная способность разработанной системы связи.

20 Заключение.

21 Приложение. Расчет исходных данных для заданного варианта
работы.

22 Список литературы.

23 Оглавление.

24 Дата выполнения работы и личная подпись студента.