11527

Организация канала приема передачи сообщения

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Организация канала приема передачи сообщения Цель работы: Организовать передачу сообщения между приемником и передатчиком с наименьшими искажениями Теоретические сведения Объем сообщения и пропускная ...

Русский

2016-09-07

55.73 KB

1 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Организация канала приема передачи сообщения

Цель работы: Организовать передачу сообщения между приемником и

                       передатчиком с наименьшими искажениями

Теоретические сведения

 Объем сообщения и пропускная способность канала. Для передачи функции u(t), имеющей спектр, ограниченный частотой , требуется передавать в единицу времени 2импульсов.

Если число уровней квантования для функции u(t) необходимо, чтобы число разрядов n в двоичной кодовой комбинации удовлетворяло соотношению n.

Полагая, что в последнем соотношении выполняется равенство, находим, что для передачи всего сообщения длительностью t необходимо 2t импульсов, каждый из которых является элементарной единицей сообщения. Число таких импульсов, необходимое для передачи сообщения с помощью двоичных кодовых комбинаций, называют объемом сообщения (дв.ед.):

 V=2t.

Скорость передачи информации по определению равна R=V/t (дв. ед/с). Следовательно, в рассматриваемом случае

 R=2t                                                                          (20.27)

Для уменьшения ошибок, связанных с квантованием, следует увеличивать s, т.е. увеличивать скорость передачи. Однако если в канале связи имеется шум, то передача с большой скоростью и малой вероятностью ошибки невозможна. Действительно, большой скорости передачи соответствует большое число уровней квантования и малый интервал между соседними градациями. Следовательно, даже при сравнительно слабом шуме в приемнике различить соседние градации практически невозможно, что и приводит к большой вероятности ошибки. Как показал К. Шенон, существует предельная скорость передачи, при которой еще возможна передача с произвольной малой вероятностью ошибки. Эта предельная скорость называется пропускной способностью канала.

Представим, что по каналу передается квантованный сигнал мощности , к которому добавляется помеха типа шума квантования, имеющая максимальный уровень /2, и равномерную плотность вероятностей распределения амплитуд в промежутке от - /2 до /2, где  - интервал между градациями. Такую помеху всегда можно устранить в приемнике, так что вероятность ошибки при приеме равна нулю. Тогда, рассматривая эту помеху как фиктивный шум квантования, найдем отношение мощности сигнала к мощности помехи

 .                                                                         (20.28)

Отсюда определим допустимое число градаций

 

или

 .

Следовательно, необходимое число разрядов для передачи одного значения функции u(t)

 .

Поскольку в единицу времени требуется передавать 2отсчетов функции u(t), то предельная скорость передачи с=2n, так что пропускная способность канала

 .                                                                (20.29)

В 1948 г. К. Шеннон вывел следующую формулу для пропускной способности канала:

 ,                                                                       (20.30)

позволяющую определить максимально возможную скорость безошибочной передачи информации по каналу с белым шумом при условии, что для передачи и при приеме используются оптимальные методы модуляции (кодирования) и обработки сигнала.

Формула (20.30) справедлива только для белого шума, но она верна при любых отношениях сигнал-шум, а не только для использования при  выводе (20.29).

Формула Шеннона не дает возможности указать конкретные способы передачи сообщений. Однако она показывает  возможность «обмена» отношения сигнал-шум на ширину полосы, что, например, и имеет место при замене амплитудной модуляции частотной.

Частотные предыскажения при передаче и приеме. При передаче некоторых сигналов, например речи в радиовещании, амплитуды высокочастотных составляющих спектра модулирующего сигнала малы по сравнению с составляющими низких и средних частот. (рис. 20.12)

Рис. 20.12

Для увеличения отношения сигнал-шум высокочастотные составляющие модулирующего сигнала при передаче подчеркиваются путем усиления высокочастотных составляющих в большее число раз по сравнению с составляющими низких и средних частот, а при приеме до или после детектора во столько же раз ослабляются. Искусственное подчеркивание верхних частот допустимо, пока оно не приводит к перемодуляции. Частотное предыскажение при передаче с последующей частотной коррекцией при приеме можно применять как при амплитудной, так и при частотной модуляции.

Подчеркивание верхних частот модулирующего сигнала можно осуществить, например, с помощью цепи, показанной на рис. 20.13, поднимающей верхние частоты выше 2 кГц (поскольку при F=2кГц)

Рис. 20.13                                                                    Рис. 20.14

Для ослабления верхних частот при приеме можно применить интегрирующую RC-цепь (рис. 20.14), для которой квадрат модуля передаточной характеристики

где T=RC-постоянная времени цепи.

Такая цепь должна быть включена после детектора.

Ход работы

1.

Контрольные вопросы

  1.  Виды модуляций.
  2.  Пропускная способность канала.
  3.   
  4.  Виды связи. Особенности.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85537. Життя тварин моря. Б.Коробейников “Дельфіни” 166 KB
  Мета. Ознайомити учнів з текстом. Поширити знання дітей про тварин моря – дільфінів. Продовжити роботу над формуванням навичок виразного читання, розвивати критичне мислення, збагачувати активний словниковий запас. Вчити працювати в групі.
85538. Закувала та сива зозуля (козацька пісня) 92.5 KB
  Як розумієте вираз сива давнина У які ігри любив гратися в дитинстві письменник Які співав пісні дід письменника Що вони викликали Прочитайте згадки автора про козацькі пісні. Козачі пісні думи. а Читання пісні вчителем. Проблемне питання: Про що мріяли невільники козаки б Словникова робота...
85539. Від усмішки йде до всіх тепло. В.О.Сухомлинський «Усмішка» 66 KB
  Актуалізувати і розширити знання дітей про життя і творчість видатного українського педагога і письменника; розвивати уміння аналізувати і структурувати текст (знаходити описи, міркування, зачин, основну частину, кінцівку).
85540. Підсумок за темою: «З любов’ю до рідної землі» 37 KB
  Мета: викликати інтерес до читання творів, удосконалювати навички свідомого читання, розуміння прочитаного, оволодівати лексикою і фразеологією української мови; розвивати спостережливість; вчити логічно мислити, аналізувати...
85541. Урок Доброти за творами В.О. Сухомлинського 53.5 KB
  Обладнання: Крилаті вислови прислівя про доброту твори В. Творити повсякчас добро для інших це велике покликання людини. Тож хочу наш урок позакласного читання розпочати такими словами: Живи добро звершай Та нагород за це не вимагай Хай оживає істина стара: Людина починається з добра Саме цей вислів Людина починається з добра є темою нашого уроку ДОБРОТИ.
85542. Життя і творчість М. Рильського М. Рильський. Не кидайсь хлібом 69.5 KB
  Мета: Продовжити знайомити дітей із творчістю українського письменника М. Виховувати почуття поваги до праці хлібороба бережне ставлення до хліба. Давайте розшифруємо що ж хотіли хлопчаки нам сказати НЕ кидайсь хлібом IV Повідомлення теми та мети уроку Цими словами розпочинається ще один вірш...
85543. З думкою про канікули. Правила поведінки під час масових заходів 63.5 KB
  Мета: Навчати учнів бачити, відчувати створені словами образи природи; удосконалювати техніку читання віршованих та прозових творів, насичених діалогами. Вчити свідомо сприймати художні тексти, визначати головну думку в прочитаному творі.
85544. Як по-різному звучать мелодії природи... С. Жупанин «Мелодії природи». О. Олесь «В небі жайворонки в’ються» 81.5 KB
  Вправи для підвищення швидкості читання і розвитку мовлення Творче завдання Розвиток звязного мовлення. Співи яких птахів ви чуєте Який настрій викликає у вас щебетання пташок 2 Самостійне читання учнями тексту на с. Читання слів знизу вгору. Читання слів у парі римовані слова.
85545. Т.Г.Шевченко – поет, художник, патріот 144.5 KB
  Шевченка вчити сприймати зміст поезії на слух відображати його в малюнках викликати бажання розповідати вивчені вірші й слухати нові показати барвистість красу рідної мови її мелодійність; розвивати память увагу спостережливість поповнювати словниковий запас учнів; виховувати милосердя доброту любов...