Кодирование и модуляция в цифровых системах связи

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Курсовая работа посвящена разработке основных блоков цифровой системы связи.

1. Изобразите обобщенную структурную схему цифровой системы связи и указать назначение основных блоков .

2. Запишите свою фамилию, имя и отчество без пробелов. Каждая буква - это импульс-отсчет некоторого условного непрерывного процесса. Амплитуда отсчета равна порядковому номеру буквы. Закодировать эти отсчеты двоичным кодом, нарисовать эти отсчеты и соответствующий им сигнал ИКМ. Полученная последовательность двоичных символов имитирует передаваемую информацию.

3. Рассчитайте дисперсию шума квантования, если Umax, выраженная в вольтах, равна количеству букв в Вашей фамилии.

4. Разделите сформированную в п.2 последовательность на слова из двух букв (дибиты): 00, 01,10,11. Предполагаем, что в соответствии с п.2 наш источник выдает информацию в виде случайной последовательности слов из двух букв 00, 01, 10, 11. Между буквами в слове существуют корреляционные связи, слова – независимы. Назовем этот исходный код—код К1. Укажите для кода К1: основание m, длину кодовой комбинации n, общее количество разных слов N.

5. Определите вероятность слов из двух букв (дибитов) 00, 01, 10, 11 в двоичной последовательности сигнала ИКМ, полученной в пункте 2. Рассчитайте энтропию источника, т.е. кода К1, в битах на слово из двух букв и энтропию на символ (на букву). Определите избыточность источника. Укажите причины избыточности источника.

6. Закодируйте сообщения кода К1 кодом К2. Для увеличения энтропии и устранения корреляционных связей кодируем не символы, а целые слова. Рассчитайте основание m, длину кодовой комбинации n, энтропию и избыточность кода К2. Укажите причины избыточности кода К2.

7. Для уменьшения неравновероятности символов кода К2 закодируйте символы кода К2 двоичным кодом К3 с префиксными свойствами и определите основание, энтропию, избыточность и среднюю длину комбинации кода К3.

8. Для дальнейшего увеличения энтропии закодируйте дибиты кода К3 кодом К4 с основанием m=4. Укажите для кода К4 основание, энтропию, избыточность и длину комбинации.

9. Осуществите помехоустойчивое кодирование двоичных комбинаций кода К3, используя для этого код, указанный в [1,таблица 1]. Необходимо: описать алгоритм кодирования и декодирования; составить таблицу разрешенных комбинаций на выходе кодера; изобразить структурные схемы кодера и декодера.

10. Выберите короткую кодовую комбинацию: 01 или 10. Нарисуйте временную диаграмму двоичной комбинации. Изобразите временные диаграммы сигналов ДАМ, ДЧМ и ДФМ, соответствующие выбранной двоичной комбинации.

11. Нарисуйте структурные схемы модулятора и демодулятора для передачи и приема многопозиционных сигналов [1,(рис. 12)]. Укажите назначение блоков схемы. Зарисуйте векторные диаграммы многопозиционных сигналов.

12. Задана вероятность ошибки р=(Ц+1)∙10-3 , где Ц - последняя цифра номера студенческого билета. По графику [1,рис.11] определите величину отношения сигнал/шум, т.е. величину h02 , при котором достигается заданная вероятность ошибки оптимального приемника двоичных сигналов ДАМ, ДЧМ, ДФМ. Сравните виды модуляции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    1.    В. В. Павлюк,  А. С. Сухоруков,  А.Н. Терехов, Учебно - методическое пособие по дисциплине общая теория связи, Москва, Московский технический университет связи и информатики,  2019., 34с. 
    2.    В. В. Павлюк,  А. С. Сухоруков,  Г. К. Кожанова, Методические  указания  и  задание  на  курсовую работу по курсу ОБЩАЯ  ТЕОРИЯ  СВЯЗИ  ч. 2, Москва, Московский технический университет связи и информатики,  2014., 28с. 
    3.    Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И, Назаров М.В. Теория электрической связи. М.: Радио и связь, 1998. 
    4.    Аджемов А.С., Назаров М.В., Парамонов Ю.В., Санников В.Г. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации. Учебное пособие, МТУСИ, 1997.
    5.    Добаткина Н.В.  Основы теории телекоммуникаций. – М. Издательский центр «Интерэкомс», 2010. 
    6.    Сухоруков А.С.  Теория цифровой связи (часть 1).  Учебное пособие, МТУСИ, 2005.
    7.    Сухоруков А.С.  Теория цифровой связи (часть 2).  Учебное пособие, МТУСИ, 2008.