Курсовая работа по дисциплине ТЭС. Курсовая ТЭС. Расчёт основных характеристик цифровой системы связи с использованием квадратурной модуляции

• Название: Расчёт основных характеристик цифровой системы связи с использованием квадратурной модуляции
• Анкор: Курсовая работа по дисциплине ТЭС
• Дата: 09.06.2022
• Размер: 1.25 Mb.
• Имя файла: Курсовая ТЭС.docx
• Тип: Курсовая; #581395
• страница: 1 из 10

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
Факультет «Фундаментальной подготовки»

Кафедра «Теоретических основ связи и радиотехники»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Теория электрической связи»

Тема:

«Расчёт основных характеристик цифровой системы связи с
использованием квадратурной модуляции»
Выполнил студент(ка):

Рябчун Г.С.

Группа РМ-02

Дата выполнения:

«______» ____________________2022 г

Проверил:

Шумаков П.П.

Санкт-Петербург

2022

Оглавление

Введение 3

Описание структурной схемы 5

Исходные данные 8

Источник сообщения 9

Аналого-цифровой преобразователь 14

Кодер 17

Формирователь модулирующих символов 19

Модулятор 29

Непрерывный канал 40

Демодулятор 42

Декодер 49

Вывод 54

Приложение 1 55

Приложение 2 56

Приложение 3 58

Приложение 4 61

Приложение 5 62

Приложение 6 63

Введение

Данный курсовой проект посвящён изучению принципов работы современных цифровых систем связи и направлена на использование новых теоретических и практических достижений в области цифровой связи.

Требуется:

1. 
   Рассчитать основные характеристики случайных сигналов на выходе источника сообщений, на выходе АЦП и использовать сверточное кодирование и декодирование на основе алгоритма Витерби;
   
2. 
   Привести квадратурную амплитудную модуляцию с использованием соответствующих сигнальных созвездий
   
3. 
   Последовательно рассмотреть определения вероятностных характеристик случайных процессов на выходах соответствующих функциональных узлов (корреляционные функции и спектральные плотности мощности)
   
4. 
   Обосновать каноническую форму сигналов квадратурных видов модуляции и определить корреляционную функцию на выходах СФФ, перемножителей в составе модулятора
   
5. 
   Обосновать каноническую форму сигналов квадратурных видов модуляции и определить корреляционную функцию на выходах СФФ, перемножителей в составе модулятора; построить графики сигналов на выходе квадратурных модуляторов; на входе блока ФМС
   
6. 
   построить графики сигналов на выходе квадратурных модуляторов; на входе блока ФМС
   
7. 
   привести обоснование структурных схем квадратурных демодуляторов, определить вероятности ошибок на выходах решающих устройств (РУ) с последующим перерасчетом вероятности ошибок на выходе преобразователя параллельного кода в последовательный код
   
8. 
   возможные ошибки на выходе демодулятора исправить с использованием декодирования на основе алгоритма Витерби
   
9. 
   Определить вероятности ошибок на выходе демодулятора при использовании квадратурных видов модуляции.
   

Описание структурной схемы

Система связи предназначена для передачи аналоговых сообщений по цифровому каналу связи. Структурная схема для КАМ-16 и КФМ-4 представлена на рис. 1.



Рис.1 Структурная схема цифровой связи

Входящие в систему цифровой связи функциональные узлы имеют следующие назначения:

1. 
   Источник сообщений - создает реализации a(t) случайного процесса A(t);
   
2. 
   Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) - преобразует реализации аналогового (непрерывного) сообщения A(t) в цифровую форму, в поток двоичных символов: нулей и единиц, т. е. в последовательность прямоугольных импульсов, где «0» имеет нулевое напряжение, а «1» прямоугольный импульс положительной полярности.;
   
3. 
   Кодер - включает в цифровой поток от АЦП дополнительные символы, предназначенные для кодирования канала с целью повышения помехоустойчивого кода, позволяющего демодуляцию приемника;
   
4. 
   Формирователь модулирующих сигналов - служит для получения модулирующих сигналов I(t) и Q(t), соответствующих заданному виду модуляции;
   
5. 
   Сглаживающие формирующие фильтры (СФФ1, СФФ2) - необходимые для оптимизации ЦСС в отношении межсимвольной помехи
   
6. 
   Перемножители – для получения БМ сигналов: синфазного I(t)cosω_Сt и квадратурного Q(t)sinω_Сt.
   
7. 
   Фазовращатель – для получения второго несущего колебания, ортогонального по отношению к первому;
   
8. 
   Генератор гармонических колебаний – для получения несущего колебания;
   
9. 
   Инвертор- изменяет знак входного сигнала с плюса на минус;
   
10. 
    Сумматор для объединения синфазного и квадратурного сигналов в единый сигнал с квадратурной модуляцией S_КАМ(t) = I(t)cosω_Сt + Q(t)sinω_Сt;
    
11. 
    Непрерывный канал – среда распространения сигнала S_КАМ(t);
    
12. 
    Демодулятор – для анализа приходящего сигнала, искаженного помехами, и принятии решения о переданном сообщении;
    
13. 
    Преобразователь параллельного кода в последовательный код – для преобразования сигнала с выхода демодулятора в последовательный формат кодовых комбинаций;
    
14. 
    Декодер – для исправления части ошибок, возникших при приёме сообщений вследствие влияния помех;
    
15. 
    Цифро-аналоговый преобразователь – для восстановления аналоговой формы сигнала по принятым его цифровым отсчетам;
    
16. 
    Получатель сообщений.