Проектирование тракта передачи данных между

Стр 1 из 4Следующая ⇒

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Автоматической электросвязи

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

по дисциплине ТЦС

Тема

Проектирование тракта передачи данных между

Источником и получателем информации

Выполнила:

М.К. Алибекова

Алматы 2007

ЗАДАНИЕ

Требуется спроектировать среднескоростной тракт передачи данных между двумя источниками и получателями, отстающими друг от друга на L км.

Для повышения верности передачи использовать систему с решающей обратной связью, непрерывной передачей и блокировкой приемника.

Тип кода циклический. Система с РОС работает в режиме обнаружения ошибок с переспросом неправильно принятой информации.

Распределение ошибок в дискретном канале описывается моделью Пуртова Л.П.. Для повышения надежности ТПД применяется постоянное время резервирования.

Требуется:

1) пояснить сущность модели частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.), обратив особое внимание на параметр α - коэффициент группирования ошибок;

2) построить структурную схему системы с РОС_нпи блокировкой и структурную схему алгоритма работы системы;

3) определить оптимальную длину кодовой комбинации n, при которой обеспечивается наибольшая относительная пропускная способность R;

4) определить число проверочных разрядов в кодовой комбинации r, обеспечивающих заданную вероятность необнаружения ошибки. Найти параметры циклического кода n, k, r;

5) выбрать тип образующего полинома g(x) с учетом последней цифры з.к.;

6) построить схему кодера для выбранного g(x) и пояснить его работу;

7) построить схему декодера для выбранного g(x) и пояснить его работу;

8) получить схему кодирующего и декодирующего устройства циклического кода с модуляцией и демодуляцией своего варианта, а также собрать схему с применением пакета «System View»;

9) определить объем передаваемой информации W при заданном темпе T_пер и критерии отказа t_отк;

10) определить емкость накопителя М;

11) рассчитать надежностные показатели основного и обходного каналов;

12) по географической карте РК выбрать 2 пункта, отстоящих друг от друга на L км, выбрать магистраль, разбив ее на ряд участков длиной 500-1000 км. Пункты переприема привязать к крупным населенным пунктам;

13) построить временную диаграмму работы системы.

Исходные данные

B = 1200 – скорость модуляции

V = 80000 км/с – скорость распространения информации по каналу связи

P_ош = 0, 5 10^-3 – вероятность ошибки в дискретном канале

P_но = 0, 8 10^-6- вероятность неопределения кодом ошибки

L = 4700 км – расстояние между источником и получателем

t_отк = 60 сек – критерий отказа

T_пер = 580 сек – заданный темп

d₀ = 6 – минимальное кодовое расстояние

α = 0, 7 – коэффициент группирования ошибок

nФМ – тип модуляции

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Модель частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.)

Система передачи данных с РОС

2.1 Фазовая манипуляция

Оптимальная длина кодовой комбинации при использовании циклического кода в системе с РОС.

Параметры циклического кода

Расчет надежностных показателей основного и обходного каналов

Схемы кодера и декодера циклического кода

6.1 Кодирующее устройство циклического кода

6.2 Декодирующее устройство циклического кода

Количество передаваемой информации за время Т

Характеристики дискретного канала

8.1 Прямой ДК

8.2 Обратный ДК

Временная диаграмма работы системы

Магистраль на карте РК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ВВЕДЕНИЕ

Развитие телекоммуникационных сетей увеличивает роль и значение передачи дискретных сообщений в электросвязи.

Целью дисциплины ТЦС является:

· изложение принципов и методов передачи цифровых сигналов, научных основ и современное состояние технологии цифровой связи;

· дать представление о возможностях и естественных границах реализации цифровых систем передачи и обработки,

· уяснить закономерности, определяющие свойства устройств передачи данных и задачиих функционирования.

Основная задача - обучить теоретическим знаниям и алгоритмам построения систем ТДС, а также привить практические навыки по методологии инженерных расчетов основных характеристик и обучить методам технической эксплуатации цифровых систем и сетей.

Курсовой проект посвящен проектированию тракта передачи данных между источником информации и получателем информации. К качеству тракта передачи данных (ТПД) предъявляются очень высокие требования по верности передачи данных и надежности, поэтому проектируются некоммутируемой ТПД. Для повышения верности передачи использовать систему с решающей обратной связью, непрерывной передачей и блокировкой приемника. Тип кода – циклический.

Решение этих задач раскрывает выполнение основной цели задания – моделирование телекоммуникационных систем.

Кроме того, необходимо собрать схему с применением пакета «System View» для моделирования телекоммуникационных систем, кодирующего и декодирующего устройства циклического кода с использованием модуляции и демодуляции.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

среднескоростной тракт телекоммуникационная система

Фазовая манипуляция

Фазовая манипуляция (phase shift keying - PSK) была разработана в начале развития программы исследования дальнего космоса; сейчас схема PSK широко используется в коммерческих и военных системах связи. Фазо-манипулированный сигнал имеет следующий вид:

Здесь фазовый член может принимать М дискретных значений, обычно определяемых следующим образом:

Аналитическое представление: Сигнал: Вектор:

Параметр Е – это энергия символа, Т – время передачи символа, . Работа схемы модуляции заключается в смещении фазы модулируемого сигнала s₁(t) на одно из двух значений, нуль или π (180º ). Типичный вид BPSK-модулированного сигнала приведен на рис., где явно видны характерные резкие изменения фазы при переходе между символами; если модулируемый поток данных состоит из чередующихся нулей и единиц, такие резкие изменения будут происходить при каждом переходе. Модулированный сигнал можно представить как вектор на графике в полярной системе координат; длина вектора соответствует амплитуде сигнала, а его ориентация в общем М-арном случае – фаза сигнала относительно других М-1 сигналов набора. При модуляции BPSK векторное представление дает два противофазных(180º ) вектора. Наборы сигналов, которые могут быть представлены подобными противофазными векторами, называются антиподными.

На практике фазовая манипуляция используется при небольшом числе возможных значений начальной фазы – как правило, 2, 4 или 8. Кроме того, при приеме сигнала сложно измерить абсолютное значение начальной фазы; значительно проще определить относительный фазовый сдвиг между двумя соседними символами. Поэтому обычно используется фазоразностная манипуляция (синонимы – дифференциальная фазовая манипуляция, относительная фазовая манипуляция; английский термин - differential phase shift keying, DPSK).

Прямой ДК

Максимальная скорость работы по каналу равна скорости модуляции В = 1200 Бод. Распределение вероятности возникновения хотя бы одной ошибки на длине n определяется по формуле (1.2)

P(> =1, n) = = 1, 401*10^-3

Распределение вероятности возникновения ошибки кратности t и более на длине n определяется по формуле (1.3) для

она равна

P(> = t, n) = = 6, 823*10^-4

для

P(> = t, n) = = 8, 643*10^-4

Время распределения определим по формуле (3.9):

Обратный ДК

Максимальная скорость работы по каналу равна скорости модуляции В = 200 Бод. Распределение вероятности возникновения хотя бы одной ошибки на длине n и распределение вероятности возникновения ошибки кратности t и более на длине n такие как в прямом ДК.

Магистраль на карте РК

Уральск - 0 км;

Актюбинск - 1004, 5 км;

Кызылорда - 1893, 5 км;

Шымкент – 2100 км;

Тараз - 2453, 5 км;

Алматы - 3500, 5 км;

Караганда – 4020, 5 км;

Астана - 4700 км.

Рисунок 7 – Выбор магистрали по карте РК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данной курсовой работы я

· пояснила сущность модели частичного описания дискретного канала (модель Пуртова Л.П.);

· построила структурную схему системы с РОС_нпи блокировкой и структурную схему алгоритма работы системы;

· определила оптимальную длину кодовой комбинации n, при которой обеспечивается наибольшая относительная пропускная способность R, а также число проверочных разрядов в кодовой комбинации r, обеспечивающих заданную вероятность необнаружения ошибки;

· нашла параметры циклического кода n, k, r;

· выбрала тип образующего полинома g(x) с учетом последней цифры з.к.;

· построила схему кодера и декодера для выбранного g(x) и пояснила их работу;

· получила схему кодирующего и декодирующего устройства циклического кода своего варианта, а также собрала схему с применением пакета «System View»;

· определила объем передаваемой информации W при заданном темпе T_пер и критерии отказа t_отк,емкость накопителя М;

· рассчитала надежностные показатели основного и обходного каналов;

· построила временную диаграмму работы системы.

В результате мной была выполнена основная задача курсовой работы – моделирование телекоммуникационных систем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение: 2-е изд. /Пер. с англ.- М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. - 1104 с.

2. Прокис Дж. Цифровая связь. Радио и связь, 2000.-797с.

3. А.Б. Сергиенко. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов. - М.: -2002.

4. Фирменный стандарт. Работы учебные. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию. ФС РК 10352-1910-У-е-001-2002. – Алматы: АИЭС, 2002.

5. 1 Шварцман В.О., Емельянов Г.А. Теория передачи дискретной информации. – М.: Связь, 1979. -424 с.

6. Передача дискретных сообщений / Под ред. В.П. Шувалова. - М.: Радио и связь, 1990. -464 с.

7. Емельянов Г.А., Шварцман В.О. Передача дискретной информации. - М.: Радио и связь, 1982. - 240 с.

8. Пуртов Л.П. и др. Элементы теории передачи дискретной информации. – М.: Связь, 1972. – 232 с.

9. Колесник В.Д., Мирончиков Е.Т.. Декодирование циклических кодов.- М.: Связь, 1968.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Кодер циклического кода

Рисунок А.1 – Схема кодера циклического кода, выполненная с применением пакета «System View»

Рисунок А.2 – Входные и выходные сигналы кодера циклического кода

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Декодер циклического кода

Рисунок Б.1 – Схема декодера циклического кода, выполненная с применением пакета «System View»

Рисунок Б.2 – Входные и выходные сигналы декодера циклического кода

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Рисунок В.1 – Входные и выходные последовательности для кодера и декодера циклического кода

Размещено на http: //www.