Сборник электронных лабораторных работ по системам связи

Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ и самостоятельной работы

Предлагаемый сборник содержит семь разноплановых лабораторных работ по системам связи. В первых двух работах изучаются циклические двоичные коды Хемминга. Рассмотрено кодирование и декодирование алгебраически, а также с помощью цифровых фильтров; показана взаимосвязь обоих способов. Подробно исследуются пространственные свойства кода (7, 4). В третьей работе изучаются сверточные коды. Подробно рассматривается декодирование алгоритмом Витерби по решетке, а также пороговое декодирование на примере простейшего систематического сверточного кода со скоростью кодирования 1/2. Показан пример вывода формулы для вероятности ошибки после декодирования для порогового метода. Четвертая работа посвящена изучению двоичной частотной манипуляции. Разъяснен способ формирования частотно модулированного сигнала с непрерывной фазой. Иллюстрируется ручная установка фазы тактовых импульсов в цепи тактовой синхронизации при некогерентной демодуляции. В пятой работе рассматриваются спектры сигналов с линейной модуляцией. Поставлен акцент на влияние корреляционных свойств цифровой последовательности на спектр модулированного сигнала. В шестой работе изучается дельта-модуляция. Даны принципы формирования однобитового цифрового сигнала, а также способ его демодуляции. Исследуются такие погрешности дельта-модуляции как перегрузка по скорости, ошибка по уровню и неидеальность интегратора. Показывается применение теории z-преобразования к расчету напряжения на выходе цифрового фильтра нижних частот в режиме молчания. Седьмая работа посвящена методике кодирования отсчетов дискретного сигнала. Иллюстрируется метод последовательного счета и поразрядного приближения. В лабораторном макете реализовано кодирование поразрядным приближением весами из чисел Фибоначчи; иллюстрируется возможность обнаружения сбоев при кодировании за счет избыточности кода Фибоначчи. Для студентов обучающихся по направлениям 11.03.01, 11.03.02, 11.04.01 и 11.04.02 и следующим дисциплинам: Общая теория радиосвязи / Цифровая связь / Теория и техника передачи информации / Теория радиосвязи.

Кафедра радиотехнических систем

Библиографическая запись:

Новиков, А. В. Сборник электронных лабораторных работ по системам связи: Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ и самостоятельной работы [Электронный ресурс] / А. В. Новиков. — Томск: ТУСУР, 2017. — 158 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/6888
Автор:   Новиков А. В.
Год издания: 2017
Количество страниц: 158
Скачиваний: 32

Оглавление (содержание)

Циклические коды-1 6

1. Введение 7

2. Сведения из теории 11

3. Примеры кодирования и декодирования 17

4. Описание лабораторного макета 19

5. Порядок выполнения работы 23

5.1 Расчетное задание 23

5.2 Анализ результатов выполнения расчетного задания 24

5.3 Экспериментальная часть 25

6. Литература 28

Циклические коды-2 30

1. Введение 31

2. Сведения из теории 32

3. Порядок выполнения работы 48

4. Вопросы 49

5. Литература 50

Свёрточные коды 52

1. Введение 53

2. Сведения из теории 55

2.1 Кодирование 55

2.2 Декодирование Витерби 60

2.3 Пороговое декодирование 65

3. Описание лабораторного макета 74

4. Порядок выполнения работы 76

5. Контрольные вопросы 77

6. Литература 78

Приложение А Пример нескольких шагов порогового декодирования для свёрточного кода ½ 79

Приложение Б Последовательности для свёрточного кодирования 80

Некогерентная демодуляция бинарного ЧМ сигнала 81

1. Введение 81

2. Основные сведения из теории 81

3. Ход работы 91

4. Контрольные вопросы 93

5. Список литературы 93

Приложение А Последовательности для подачи на вход ЧМ-модулятора 94

Спектры сигналов с линейной модуляцией 95

1. Введение 96

2. Сведения из теории 98

2.1 Спектральная плотность энергии импульса-носителя 98

2.2 Спектр мощности случайной последовательности чисел 107

2.3 Спектральная плотность мощности цифрового сигнала 110

3. Описание лабораторного макета 112

4. Порядок выполнения работы 115

5. Вопросы 117

6. Литература 117

Дельта-модуляция 119

1. Введение 120

2. Сведения из теории 122

3. Описание лабораторного макета 127

4. Порядок выполнения работы 129

5. Вопросы 132

6. Литература 133

Методика аналого-цифрового преобразования 135

1. Введение 136

2. Сведения из теории 138

2.1 АЦП последовательного счета 138

2.2 АЦП поразрядного взвешивания 140

2.3 Способ обнаружения и исправления сбоев 148

2.4 Вероятностная модель ошибок при АЦП 151

3. Описание лабораторного макета 151

4. Порядок выполнения работы 154

5. Вопросы 156

6. Литература 157