- •Лабораторная работа 1 Исследование статистики ошибок в каналах связи
- •1. Краткие теоретические сведения.
- •1.2 Модель источника ошибок
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа 2
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Простые гипотезы
- •1.3. Радиолокация ( )
- •1.4. Двоичный симметричный канал
- •1.5. Вероятность ошибок при передаче сигнала по каналу с гауссовым шумом
- •2. Помехоустойчивый прием
- •2.1. Прием импульсного сигнала на фоне помех
- •2.2. Виртуальный лабораторный стенд для исследования статистических характеристик передачи импульсных сигналов по каналу с шумами
- •3. Задания к работе
- •3.1. Определение вероятности правильного приема импульса
- •3.2. Определение интегрального распределения вероятности пропуска импульса
- •3.3. Определение интегрального распределения вероятности ложного приема импульса
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Изучение краевых искажений в дискретном канале
- •1. Краткие теоретические сведения.
- •Дроблением значащих интервалов называется однократное или многократное изменение значащих позиций внутри значащего интервала.
- •2. Ход выполнения работы
- •2.1. Задание
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Эффективное кодирование сообщений. Коды Шеннона – Фано, Хаффмена
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1 Основные понятия и приемы.
- •2. Обработка полученных результатов
- •3. Контрольные вопросы
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Оптимальный прием дискретных радиосигналов
- •1.2.Амплитудная модуляция с пассивной паузой.
- •1.3. Частотная двоичная модуляция
- •1.4. Относительная фазовая модуляция
- •2. Исследование модулированных сигналов
- •2.1. Порядок выполнения лабораторной работы
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Виды синхронизации
- •1.2. Синхронизация приемника
- •1.3. Частотная и фазовая синхронизация
- •1.4. Символьная синхронизация
- •1.5. Разомкнутые символьные синхронизаторы
- •1.6. Замкнутые символьные синхронизаторы
- •1.7. Ошибки символьной синхронизации и вероятность символьной ошибки
- •2. Порядок выполнения работы
- •2.1. Результаты моделирования.
- •2.2. Восстановление фазы несущей
- •2.3. Результаты моделирования
- •3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Корректирующие коды Хемминга.
- •Моделирование кодов Хемминга в среде Матлаб
- •Ход выполнения работы.
- •4. Содержание отчета
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1. Представление сверточного кода порождающими многочленами
- •1.2. Порождающая матрица сверточного кода
- •1.3. Кодовое дерево сверточного кода и решетчатая диаграмма
- •1.4. Свободное расстояние. Спектр
- •1.5. Катастрофические кодеры
- •2. Методы декодирования сверточных кодов
- •2.1. Метод порогового декодирования
- •2.2. Метод последовательного декодирования
- •2.3. Метод декодирования по алгоритму Витерби
- •2.3.1. Декодирование в случае отсутствия ошибок при приеме
- •2.3.2. Декодирование в случае наличия ошибок при приеме.
- •2.3.3. Схемное построение декодера Витерби
- •3. Моделирование сверточных кодов в среде Матлаб
- •4. Порядок выполнения работы
- •4. Литература
Ход выполнения работы.
Для выполнения данной части лабораторной работы необходимо:
• составить модель на основе эталонной модели с использованием кода Хэмминга;
• получить статистические данные для канала с обнаружением ошибки;
• провести сравнение канала без избыточного кода и канала с кодированием;
• результаты оформить в виде таблицы.
Установить параметры кода Хэмминга n = 7, k = 4. Провести исследование, обработав около 4 000 информационных символов. Результаты исследований зафиксировать в протоколе.
Рекомендуется установить параметры для элементов модели в соответствии с таблицей 1. Особое внимание следует обратить на параметр фиксатора ошибок Delay between input (1st port) and output (2 nd port), который в данной модели должен быть равен 2. Такой параметр отвечает логике работы кодера и декодера, в которых информация задерживается на одну единицу модельного времени.
Таблица 1 . Параметры блоков модели системы связи с использованием кода Хэмминга
Источник сообщений |
Кодер Хэмминга |
Двоичный симметричный канал |
Декодер Хэмминга |
Фиксатор ошибок |
1000,1 |
74 |
0,1 |
7 |
1 |
¼ |
¼ |
1 |
4 |
20 |
1 |
¼ |
- |
¼ |
2 |
0 |
- |
- |
- |
1/4 |
В последующем, изменяя параметры по правилу n = 2m–1 и k = 2m –m –1, провести исследование системы, фиксируя результаты в протоколе.
Рекомендуется параметру m последовательно придавать значения 3; 4; 5; 6 при соответствующих значениях параметра p: 0.15; 0.1; 0.08; 0.04 и 0.01.
Форма протокола отчета представлена в таблице 2.
Таблица 2
Протокол исследований кодов Хэмминга в ДСК
Код Хэмминга |
P=0.15 |
P=0.1 |
P=0.08 |
P=0.04 |
P=0.01 |
ДСК |
|
|
|
|
|
7,4,3 |
|
|
|
|
|
15,11,3 |
|
|
|
|
|
31,26,3 |
|
|
|
|
|
63,57,3 |
|
|
|
|
|
Для оценки энергетического выигрыша целесообразно сравнить полученные данные с данными аналитического моделирования системы связи с противоположными сигналами, для которой получены результаты, приведенные в таблице 3.
Таблица 3
Результаты аналитического моделирования
Вероятность ошибки |
3*10 - 1 |
10 - 2 |
2*10 - 2 |
2*10 - 4 |
5*10 - 6 |
Соотношение сигнал - шум |
2 дБ |
4 дБ |
6 дБ |
8 дБ |
10 дБ |
Для подготовки отчета рекомендуется свести результаты исследований на один график. За аргумент целесообразно принять параметр k, а за функцию полученные вероятности ошибочного приема символа. Для выполнения этого пункта задания необходимо в командной строке набрать программу вывода графиков. Например, программа для вывода двух графиков имеет вид:
>> x = [4 11 26 59];
>> y = [0.01 0.02 0.06 0.1];
>> x1 = [4 11 26 59];
>> y1 = [0.001 0.01 0.012 0.1];
>>semilogy(x,y,x1,y1), grid
