Проектирование системы передачи дискретных сообщений

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ

 

 

Преподаватель В.В.Золотухин

Студент гр. ЗРФ 06-03

И.А. Лосев

 

Красноярск 2009

 

Техническое задание

 

1. Тип непрерывного канала передачи: факс полутоновый по каналу ТЧ

Допустимая вероятность ошибочного приема символов : 10^-5

2. Минимально необходимая скорость передачи информации: 1 лист А4 за 40 с.

3. Параметры непрерывного канала:

1 Распределение отношения сигнал/шум: Релея-Райса

2 Отношения сигнал/шум, дБ: H_p=20, H_c=15

3 Скорость замираний: Q=0.01

4 Вероятность импульсной помехи: p_имп=0.06

5 Коэффициент сосредоточенных помех: k_c=1.08

1. Задача оптимизации структуры резерва

 

Надежность

Степень резервирования	блок №1	блок №2	блок №3	блок №4	блок №5	блок №6
1	0,71	0,72	0,53	0,54	0,65	0,76
2	0,82	0,84	0,86	0,88	0,81	0,83
3	0,92	0,94	0,96	0,98	0,97	0,95

 

Стоимость

Степень резервированияБлок №1блок №2блок №3блок №4блок №5Блок №6
1	10,00	30,00	20,00	20,00	40,00	10,00
2	20,00	40,00	40,00	50,00	80,00	20,00
3	30,00	50,00	50,00	80,00	110,00	40,00

 

предел надежности

0,65

 

2. Выбрать с учетом заданных параметров основные блоки системы передачи дискретных сообщений; рассчитать вероятность ошибочного приема символа сообщения; выбор УПС осуществить путем математического моделирования модемов с различными методами преобразования сигналов.

Содержание

 

Техническое задание

.   Введение

. Анализ технического задания

Расчет необходимой скорости передачи

4. Оценка достоверности передачи

. Выбор помехоустойчивого кода

. Определение порождающего полинома

. Оптимизация структуры резерва

Заключение

Список используемой литературы

 

Введение

 

Целью курсового проектирования является приобретение навыков проектирования системы передачи дискретных сообщений.

Система передачи дискретных сообщений СПДС представляет собой комплекс технических средств, осуществляющих передачу дискретных сообщений от источника к получателю. Наиболее важными требованиями, которые получатель предъявляет к СПДС, являются верность передачи, скорость передачи и надежность функционирования.

В состав СПДС входят такие элементы, как устройство преобразования сигналов (УПС), устройство защиты информации (УЗО), источник информации и получатель. Обязательным является наличие непрерывного канала, т.е. среды распространения сигнала. При этом в качестве непрерывного канала могут выступать канал тональной частоты, кабельная линия, первичный широкополосный канал, радиоканал. Необходимость в УПС возникает в том случае, когда спектр исходного сигнала, подлежащего передаче, не совпадает с полосой пропускания непрерывного канала; при этом исходные цифровые кодовые комбинации преобразуют с помощью какого-либо способа модуляции в посылки переменной амплитуды либо фазы со спектром, уже совпадающим с полосой пропускания канала. Если вероятность ошибки в канале превышает допустимую, то используется помехоустойчивое кодирование, аппаратно-реализуемое с помощью УЗО. В результате за счет исправления ошибок удается увеличить достоверность передачи.

Структурная схема проектированной СПДС

 

Рисунок 1 - Структурная схема СПДС

Факсимильная связь

Область электросвязи, которая занимается передачей неподвижных изображений по каналам электрической связи, называется факсимильной связью. Сущность факсимильного метода передачи информации состоит в том, что передаваемое изображение разбивается на отдельные элементарные площадки, сканируемые факсимильным аппаратом.

Сигнал яркости пропорциональный коэффициенту отражения таких элементарных площадок, преобразуется в факсимильный сигнал и передается по каналу связи с использованием того или иного способа модуляции. На приемном конце эти сигналы преобразуются в элементы изображения и воспроизводятся на приемном носителе. Факсимильный способ передачи информации состоит из нескольких основных этапов:

а) Формирование элементарных площадок на поверхности оригинала развертывающим элементом передающего аппарата;

б) Развертка оригинала развертывающим устройством на передаче;

в) Преобразование оптических плотностей элементарных площадок оригинала во временную последовательность электрических сигналов;

г) Обработка и преобразование сигнала к виду, удобному для передачи по телефонным каналам связи;

д) Передача факсимильного сигнала по сетям связи, параметры цифрового сигнала определяются типом модема;

е) Прием факсимильного сигнала;

ж) Преобразование сигнала к виду, удобному для управления записывающим устройством. Оно заключается в усилении принятого сигнала и преобразование его в видеосигнал;

з) Развертка факсимильного бланка на приеме. Она производится синхронно и синфазно. Синхронизация факсимильных аппаратов заключается в установлении равенства скоростей развертки в передающем и приемном аппарате;

и) Запись факсимильных сигналов на носитель записи;

Современные факсимильные аппараты - как правило, цифровые.

 

2. Анализ технического задания

дискретный сообщение полином передача

В расчетах курсового проекта необходимо выполнить следующие:

а) Выбрать необходимой скорости передачи информации. Это необходимо для того, чтобы ориентировочно определить тип УПС (устройство преобразования сигнала).Если необходимая скорость получилась больше скорости выбранного УПС, то производится сжатие информации с использованием известных алгоритмов сжатия;

б) Оценка достоверности передачи, расчет вероятностных характеристик;

в) Выбор помехозащищенного кода, т.е. выбор УЗО;

г) Оптимизация структуры резерва;

 

Заключение

 

В данной работе было необходимо спроектировать систему передачи дискретных сообщений для передачи 1 листа А4 в виде факса полутонового по каналу ТЧ, за 40 секунд. Определив объем информации, был произведен расчет необходимой скорости передачи информации. Скорость передачи равна 12007 бит/с. Исходя из рассчитанной скорости передачи, был выбран протокол передачи V.32bis со скорость передачи 14400 бит/с. Рассчитав среднюю вероятность ошибки в канале, было установлено, что она выше допустимой, поэтому для получения требуемой верности передачи информации, следует использовать помехоустойчивое кодирование. Полностью безошибочный прием будет после исправления ошибки четвертой кратности. В результате из 31 бит кода, 20 являются проверочными битами. Следовательно, скорость передачи снижается и получается равной 5110 бит/с. Для передачи информации за заданный период времени будет использован протокол V.90, обеспечивающий более высокую скорость передачи, чем протокол V.32bis. Исходя из заданного предела надежности, была найдена оптимальная схема включения блоков: 1 блок 3 шт.; 2 блок 3 шт.; 3 блок 3 шт.; 4 блок 2 шт.; 5 блок 3шт.; 6 блок 3 шт. Максимальная вероятность надежности резерва 0,67323 и стоимость резерва 330 у.е.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ

 

 

Преподаватель В.В.Золотухин

Студент гр. ЗРФ 06-03

И.А. Лосев

 

Красноярск 2009

 

Техническое задание

 

1. Тип непрерывного канала передачи: факс полутоновый по каналу ТЧ

Допустимая вероятность ошибочного приема символов : 10^-5

2. Минимально необходимая скорость передачи информации: 1 лист А4 за 40 с.

3. Параметры непрерывного канала:

1 Распределение отношения сигнал/шум: Релея-Райса

2 Отношения сигнал/шум, дБ: H_p=20, H_c=15

3 Скорость замираний: Q=0.01

4 Вероятность импульсной помехи: p_имп=0.06

5 Коэффициент сосредоточенных помех: k_c=1.08

1. Задача оптимизации структуры резерва

 

Надежность

Степень резервирования	блок №1	блок №2	блок №3	блок №4	блок №5	блок №6
1	0,71	0,72	0,53	0,54	0,65	0,76
2	0,82	0,84	0,86	0,88	0,81	0,83
3	0,92	0,94	0,96	0,98	0,97	0,95

 

Стоимость

Степень резервированияБлок №1блок №2блок №3блок №4блок №5Блок №6
1	10,00	30,00	20,00	20,00	40,00	10,00
2	20,00	40,00	40,00	50,00	80,00	20,00
3	30,00	50,00	50,00	80,00	110,00	40,00

 

предел надежности

0,65

 

2. Выбрать с учетом заданных параметров основные блоки системы передачи дискретных сообщений; рассчитать вероятность ошибочного приема символа сообщения; выбор УПС осуществить путем математического моделирования модемов с различными методами преобразования сигналов.

Содержание

 

Техническое задание

.   Введение

. Анализ технического задания