Аналитическое проектирование системы передачи информации

 

В данной курсовой работе в качестве модели источника информации будет использоваться гауссовский случайный процесс. Будем считать, что этот процесс обладает свойством стационарности, т.е. постоянством параметров во времени, и свойством эргодичности, которое означает, что результат усреднения случайного процесса по ансамблю реализаций эквивалентен усреднению по времени.

Описывается данный случайный процесс законом распределения Гаусса:

	σ- среднеквадратическое отклонение,   μ- математическое ожидание.
Рис. 2. Плотность распределения Гаусса

 

Для простоты расчетов возьмем математическое ожидание равное 0, тогда функция плотности вероятности примет вид:

Спектральную плотность мощности (СПМ) такого сигнала в области положительных частот будем рассматривать в виде функции:

Источником сигнала будем считать обычную человеческую речь, спектр которой ограничивается .

    В первом приближении для формирования эквивалентной модели такого процесса можно пропустить АБГШ через ФНЧ с АЧХ прямоугольной формы.

Полоса частот

Для дальнейшего расчета требуется найти константу  в СПМ. Для этого найдем среднюю мощность нашего сигнала.

,

σ - среднеквадратическое отклонение,

T- длительность сигнала,

𝑅𝑛 – сопротивление нагрузки (обычно 50 Ом).

Зная, что интеграл по функции спектральной плотности мощности должен быть равен средней мощности сигнала, получаем:

 

Параметры информационного сигнала

 средняя мощность информационного сигнала

 сопротивление нагрузки

 среднеквадратическое отклонение

дисперсия информационного сигнала

 

 

Основные компоненты точности (достоверности) передачи информации

 

Нормированная суммарная среднеквадратичная ошибка передачи аналогового сигнала по цифровой системе передачи информации, определяемая как отношение суммарной дисперсии ошибки к дисперсии информационного процесса, по условиям ТЗ не должна превышать одного процента, что и будет являться главным условием обеспечения качества работы системы.

Суммарная ошибка складывается из следующих компонент:

Составляющие суммарной ошибки:

1) Ошибка, связанная с ограниченным динамическим диапазоном АЦП;

2) Ошибка квантования по уровню;

3) Ошибка дискретизации и восстановления;

4) Аномальные ошибки или шум ложных импульсов.

Предположим в качестве первого приближения, что в все составляющие суммарной ошибки имеют примерно одинаковую величину. Тогда каждая составляющая ошибки должна вносить всего лишь четверть суммарной

Расчёт ошибок