- •Міністерство освіти і науки України Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича
- •Курсова робота
- •Завдання для курсової роботи
- •І. Структурна схема аналогової системи передавання.
- •1.1.Розглянемо структурну схему аналогової системи передавання неперервних повідомлень:
- •1.2. Основні параметри, які характеризують кожний блок.
- •1) Джерело повідомлень.
- •2) Параметри модулятора та демодулятора.
- •1.3. Часові діаграми характерних сигналів на входах і виходах блоків.
- •Розрахунок епсилон-ентропії джерела Hε(b).
- •2) Розрахунок коефіцієнта надлишковості джерела χ.
- •3) Параметри каналу зв’язку
- •3) Розрахунок продуктивності джерела .
- •Розрахунок відношення середніх потужностей сигналу й шуму на вході демодулятора.
- •4.1. Зобразимо структурну схему цифрової системи передавання методом ікм з використанням у каналі зв'язку перешкодостійкого кодування й дискретної модуляції гармонічного переносника.
- •1) Джерело повідомлень.
- •2) Розрахунок параметрів ацп і цап.
- •4.3. Розрахунок перешкодостійкості демодулятора сигналу дискретної модуляції.
- •4.4. Вибір коригувального коду й розрахунок перешкодостійкості системи зв’язку з кодуванням.
- •V. Розрахунки й порівняння ефективності систем передавання неперервних повідомлень.
- •Розрахунки
- •1) Без перешкодостійкого кодування
- •2) Із перешкодостійким кодуванням
- •Аналогова модуляція.
- •VI. Висновок.
- •Використана література
2) Із перешкодостійким кодуванням
- тривалість елемента модульованого сигналу
- мінімально можлива ширина спектра сигналів:
- енергетична ефективність:
- частотна ефективність:
Підставивши значення у (5.4) отримаємо:
Звідси інформаційна ефективність
Передавання сигналів аналогової модуляції.
Аналогова модуляція.
При передачі сигналів аналогової модуляції припускаємо, що ширина спектру сигналів буде рівною :
(5.8)
де
– максимальна частота спектру сигналу.
Для визначення відношення сигнал/шум на виході каналу зв’язку слід користуватися формулою :
(5.9)
Розрахуємо енергетичну ефективність сигналу:
а також частотну ефективність:
Тоді пропускна здатність для аналогової передачі складає:
Розрахуємо інформаційну ефективність:
Система передавання |
Параметри |
||||||
RД, кбіт/с |
FК, Кгц |
|
С, кбіт/с |
η |
β |
γ |
|
ЦСП без завадостійкого кодування |
152,8·103 |
|
|
|
|
|
|
ЦСП з завадостійкого кодування |
152,8·103 |
|
|
|
|
|
|
Аналогова модуляція |
152,8·103 |
15·103 |
540·103 |
|
2,3 |
|
0,33 |
Будуємо графік
граничної залежності
за формулою Шеннона :
(5.10)
та точками відкладаємо ефективність трьох варіантів передачі .
– без кодування;
– цифрова передача з кодуванням;
– аналогова передача.
Рис.14. Залежність .
Розрахунки ефективностей для систем з завадостійким кодуванням і без нього позначені на графіку точками. Можна помітити, що для цифрових системи без кодування коефіцієнт β нижчий ніж системи із завадостійким кодуванням. Оскільки для забезпечення відношення сигнал/шум потрібна більша енергія сигналу ніж для забезпечення відношення сигнал/шум , енергетичні затрати в першому випадку вищі ніж в другому при однаковій вірності передавання інформації. Тому можна сказати що система із завадостійким кодуванням є більш ефективною з точки зору енергетичної ефективності.
Водночас коефіцієнт γ для системи з кодуванням менший ніж для системи без кодування. Внаслідок того, що зі зменшенням тривалості двійкового символу відбувається розширення спектру модульованого коливання, потрібна більша смуга пропускання в каналі зв’язку. Тобто з точки зору частотної ефективності система без кодування є більш ефективною. Загалом можна сказати, що система без кодування є ефективнішою, оскільки вона ближча до межі Шенона.
З графіка видно, що ефективність реальних цифрових систем істотно нижче границі Шеннона. Характер обміну між β та γ залежить від виду модуляції (сигналу) та коригувального коду.
Використання коригувальних кодів дає можливість підвищення вірності передачі повідомлення або при заданій вірності підвищити енергетичну ефективність системи, що є особливо важливо для систем з малою енергетикою.
Варіант передачі із завадостійким кодуванням виявився енергетично ефективнішим. Це корисно для малоенергетичних систем, таких, наприклад, як системи передачі супутникового та космічного зв’язку. В той час як система без кодування виявилась дещо ефективнішою з точки зору використання смуги частот, що є доцільно для багатоканальних систем.
Як видно з графіка використання аналогової модуляції є найбільш ефективним, адже інформаційний сигнал накладається на заздалегідь відому несучу частоту, що є незміною. Це дозволяє декільком радіостанціям працювати паралельне не забиваючи ефір низькочастотними завадами. Проте не дивлячись на високу енергетичну та частотну ефективність, аналогова модуляція є ненадійним та менш якісним зв’язком, ніж цифрове передавання.
У радіомовленні на довгих, середніх і коротких хвилях використовується лише АМ. На відміну від систем радіозв’язку, де на кожен передавач приходиться приблизно один приймач, у радіомовленні передавач обслуговує десятки приймачів. Тому для забезпечення задовільної вірності, економічно вигідніше в декілька разів збільшити потужність передатчика.

,
Гц