Курсова. Розрахунки й оптимізація характеристик

• Название: Розрахунки й оптимізація характеристик
• Анкор: Курсова
• Дата: 29.10.2020
• Размер: 0.54 Mb.
• Имя файла: tec.doc
• Тип: Повідомлення; #146755
• страница: 2 из 4

У сигналів з середнім значенням b_min =b_max . Значення b_max визначається по формулі:

b_max= 9.5*1.4 = 11.24, відл.



_{b=2*11.24 / 256 = 0.087 B
Знайдемо }² _{та кв}² _{: (вих=10}^0,1*3.7<sub>=5011.87)

</sub>²<sub>= 1.4 / 5011.87 = 0.279 мВт

кв</sub>² <sub>= 1.4 / 20695.57 = 0.067 мВт

Звідси х.і.</sub>² <sub>= 0.279 - 0.067 = 0.212 мВт

Згідно формули (2.6) виразимо доп :</sub>

;

_доп = 3 * 0.212*10^-3 / (0.087)² * (4⁹ – 1) = 0.31*10^-6;

3. 
   Розрахунки інформаційних характеристик джерела повідомлень і первинних сигналів.
   

Повідомлення неперервного джерела перетворюється в первинний аналоговий сигнал b(t) за звичай без втрати інформації , тому розрахунки ін формаційних характеристик джерела будемо проводити для первинного сигналу.
1) Епсилон-ентропія розраховується за формулою:

(3.1)

h(B)-диференційна ентропія
- умовна ентропія.

Диференціальна ентропія залежить від виду розподілу імовірності P(b) та дисперсії сигналу . Так, як за умовою задано гаусів розподіл, то

біт/відлік (3.2)

Так як середнє значення первинного сигналу дорівнює нулю, то . Так як помилка відтворення на виході системи передачі є гаусовою, то умовну ентропію знайдемо за формулою :

(3.3)

де -дисперсія помилки відтворення.

Підставимо формули 3.3 та 3.2 в формулу 3.4, одержимо вираз для визначення епсилон-ентропії ,при цьому переведемо дБ в рази

(3.4).

Підставивши числові значення, одержимо :

біт/відлік
2) Коефіцієнт надлишку джерела обчислюється за формулою :

ǽ = , де - епсилон-ентропія джерела ;

- максимально можливе значення , що досягається за нормального розподілу імовірності сигналу b(t) та тій самій дисперсії сигналу .

,де раз

біт/відлік

З вище розрахованого отримуємо ǽ=
3) Продуктивність джерела , яку називають епсилон-продуктивністю, обчислюють за умови, що відліки беруться через інтервал Котельникова, по формулі :

,де - максимальна частота спектра первинного сигналу , кГц.

біт/с

біт/с.
Причини надлишковості джерела :

Під надлишковістю розуміють щось лишнє. Надлишковими в джерелі вважаються ті повідомлення, які переносять малу, а іноді і нульову кількість інформації. Час на їхню передачу затрачується, а інформації передається мало.

Присутність надлишковості означає, що частину повідомлень можна і не передавати по каналу зв’язку, а відновити на прийомі по відомим статистичним зв’язкам.
Основними причинами надлишковості являються :

1. 
   Будь-які імовірності окремих повідомлень.
   
2. 
   Присутність статистичних зв’язків між повідомленнями джерела.
   

Вимоги до пропускної можливості каналу зв’язку.
Найбільше значення швидкості R передачі інформації по каналу зв’язку при заданих обмеженнях називають пропускною можливістю каналу, яка вимірюється в [біт/с] :



Під заданими обмеженнями розуміють тип каналу (дискретний або неперервний ) , характеристики сигналів та завад . Пропускна можливість каналу зв’язку характеризує потенційні можливості передачі інформації. Вони описані в фундаментальній теоремі теорії інформації, відомій як основна теорема кодування К.Шенона. Для дискретного каналу вона формулюється слідуючим чином : якщо продуктивність джерела менше пропускної можливості каналу С ,тобто , то існує спосіб кодування (перетворення повідомлень в сигнал на вході ) та декодування ( перетворення сигналу в повідомлення на виході каналу ), при якому імовірність помилкового декодування дуже мала.

Пропускна можливість каналу, як граничне значення безпомилкової передачі інформації, являється одною з основних характеристик будь-якого каналу. Знаючи пропускну можливість каналу та інформаційні характеристики повідомлень (первинних сигналів) можна передавати по заданому каналу.
4. Розрахунок завадостійості демодулятора.
Імовірність помилки двійкового символу для ФМ-2 при оптимальному когерентному прийомі обчислюється за формулою :

, де

h- відношення енергії сигналу, що затрачується на передачу одного двійкового символу Ec до питомої потужності шуму N0.

;

.

Результати розрахунків імовірність помилки двійкового символу заносимо в таблицю 1.

Таблиця 1.

, дБ	, разах	Р
2	1.585	0.0389
3	1.995	0.0235
4	2.512	0.0127
5	3.162	0.0059
6	3.981	0.0024
7	5.012	0.00076
8	6.309	0.00019
9	7.943	0.000034
10	10	0.0000039