Галузеві системи управління охороною праці

Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 769

5.1 Ознайомлення з комп'ютерною моделлю декодера.

Для цього запустити програму MatLab, використовуючи іконку на робочому столі, а потім у командному рядку записати block_encoding та натиснути клавішу Enter. Освоїти методику проведення дослідження коректуючої здатності блокового коду (n, k), тобто введенням вхідних даних, запуском програми, зчитування результатів. Макет лабораторної роботи зображено на рис. 7 та 8.

5.2 Побудова графіку функції р_вих = f (р_вх) та р_вих = f (E_б/N₀) без коректуючого коду.Для цього встановити режим роботи системи передавання «без коду». Інші установки мають бути такими: «Без перемежування», модуляція «ФМ-2», канал «з АБГШ». Змінювати відношення сигнал/шум від 2 до 9 дБ з кроком 1 дБ, кожен раз натискати «Передати» та при цьому результати кожного вимірювання додавати до «Архіву вимірювань». Залежності р_вих = f (р_вх) та р_вих = f (E_б/N₀) будуть автоматично відображатись на відповідних графіках. Довжину повідомлення L треба встановити в межах 10⁵…10⁷.

5.3 Експериментальне дослідження коректуючої здатності декодера Хеммінга.Вибрати тип коду «Хеммінга». Довжину кодового слова взяти з домашнього завдання. Змінити параметр «Серія вимірювань» у полях «Результати вимірювань» та «Архів вимірювань». Після цього повторити вимірювання п.5.2.

Встановити p_доп відповідно до домашнього завдання. За допомогою маркерів виміряти відношення сигнал/шум в системі передавання «Без коду» та з кодом «Хеммінга». Виписати значення ЕВК.

5.4 Експериментальне дослідження коректуючої здатності декодера БЧХ.Вибрати тип коду «БЧХ» та відповідно до домашнього завдання встановити параметри коду (n,k). Змінити параметр «Серія вимірювань» у полях «Результати вимірювань» та «Архів вимірювань». Після цього повторити вимірювання п.5.2.

Встановити p_доп відповідно до домашнього завдання. За допомогою маркерів виміряти відношення сигнал/шум в системі передавання «Без коду» та з кодом «БЧХ». Виписати значення ЕВК. Порівняти отримані залежності з розрахованими у домашньому завданні. Зробити висновок щодо правильності виконання розрахунків вдома. Зобразити отримані залежності ймовірності помилки символів на виході декодера р_вих від імовірність помилки на його вході р_вх, тобто р_вих = f (р_вх), та залежності ймовірності помилки символів на виході декодера від відношення сигнал/шум р_вих = f (E_б/N₀) на тих самих графіках. Кожен графік повинен займати не менш ніж одну сторінку у зошиті.

5.5 Дослідження властивостей коректувальних кодів.Порівняти отримані значення ЕВК з пп.5.3 та 5.4, зробити відповідні висновки. Змінити параметр p_доп та зробити висновок щодо зміни значення виграшу коду. Змінити параметри коду не змінюючи швидкість коду. Зробити відповідні висновки. Змінити швидкість коду шляхом зміни одного з параметрів коду. Зробити вимірювання ЕВК для чотирьох швидкостей коду. За результатами вимірювань побудувати залежність ЕВК від швидкості коду для коректуючого коду БЧХ.

5.6 Дослідження завадостійкості блокових кодів у каналі з завмираннями.Для цього потрібно змінити тип каналу на «Канал АБГШ з завмираннями». Змінити тип модуляції на «ОФМ-2». Повторити дослідження пп.5.3…5.5. Додати перемежувач та деперемежувач до системи передавання, що досліджується. Зробити висновок щодо ефективності використання перемежування.

5.7 Експериментальне дослідження коректуючої здатності декодера Ріда-Соломона.Вибрати тип коду «Ріда-Соломона» та встановити ті ж параметри, що були встановлені для коду БЧХ. Повторити вимірювання п.5.3. Зафіксувати значення ЕВК. Зробити висновок щодо ефективності використання коду Ріда-Соломона у каналі з завмираннями.

6 Короткий опис комп'ютерної програми дослідження коректуючої здатності коду (n, k)

Макет виконаний у середовищі MatLab. Макет дозволяє змінювати параметри усіх блоків системи передавання. Довжина повідомлення L є необмеженою. Кодек можна не використовувати або обирати з трьох варіантів: код Хеммінга, код БЧХ чи код Ріда-Соломона. Перемежувач також можна не використовувати або обрати матричний блоковий перемежувач (X,Y). У макеті можна змінювати метод модуляції та число рівнів модульованого сигналу. Канал зв’язку з адитивним білім гаусовим шумом (АБГШ) з постійними параметрами або з завмиранням. Відношення сигнал/шум змінюється від 2 дБ до 9 дБ.

Макет дозволяє побудувати графіки залежності ймовірності помилки символів на виході декодера р_вих від імовірності помилки на його вході р_вх, тобто р_вих = f (р_вх), та залежності ймовірності помилки символів на виході декодера від відношення сигнал/шум р_вих = f (E_б/N₀). За допомогою маркерів можна розрахувати енергетичний виграш кодування при допустимій ймовірності помилки на виході декодера р_доп. N ­– кількість помилкових символів на виході декодера.

Рисунок 7 – Структурна схема дослідження коректуючої здатності коду

7 Вимоги до звіту

7.1 Назва лабораторної роботи.

7.2 Мета лабораторної роботи.

7.3 Результати виконання домашнього завдання.

7.4 Структурна схема досліджень, список приладів (індикаторів), що використовуються в ЛР.

7.5 Результати виконання пп. 5.2, …, 5.7 лабораторного завдання (виміряні та розрахункові числові значення тощо).

7.6 Висновки за кожним пунктом лабораторного завдання, в яких дати аналіз отриманих результатів – збіг теоретичних і експериментальних даних тощо.

7.6 Дата, підпис студента, віза викладача з оцінкою за 100-бальною системою оцінювання.

Рисунок 8 – Зовнішній вигляд макета лабораторної роботи

Література

1. Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. — М.: Техносфера, 2005.

2. Теория передачи сигналов. Учебник для ВУЗов/А.Г. Зюко и др. – М.: Радио и связь, 1985.

3. Іващенко П.В. Розрахунки й оптимізація характеристик систем електрозв'язку. Завдання на курсову роботу з дисципліни "Теорія електричного зв'язку" та методичні вказівки до її виконання. – Одеса: УДАЗ, 1999.

4. Панфілов І.П., Дирда В.Ю., Капацін А.В. Теорія електричного зв’язку. Підручник для ВУЗів 1-го та 2-го рівня акредитації. – К.: Техніка, 1998.

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего