Порядок выполнения лабораторной работы.

Работа выполняется экспериментально с помощью автоматизированного рабочего места (АРМ) проектирования и исследования системы передачи информации.

1. Выбрать программу Arm_СПИ.exe.

2. Работа с программой АРМ начинается с выбора вариантов исследуемой СПИ - раздел структура модели СПИ. Выбрать модель дискретного канала (кнопка ДК). В блоке «Непрерывный канал» задать режим модуляции – ЧМ, когерентный прием сигналов.

3. Необходимо сделать правильный выбор объема статистических испытаний . С одной стороны, это позволяет экономно использовать машинное время ЭВМ, а с другой – обеспечить заданную в массиве исходных параметров точность определения оцениваемых величин.

Минимальное количество кодовых слов (или блоков) N _В для статистических исследований дискретного канала (ДК) или устройства защиты от ошибок (УЗО, кодека) в зависимости от средней вероятности ошибки P (на выходе канала или на выходе УЗО) определяется выражением [1]

,

где n - длина кодового слова; e_P - погрешность оценки в долях оцениваемой вероятности P; например, если e_P = (0,1÷0,15) P, то точность оценки вероятности составляет (10÷15) %; определяется из двухсторонней статистики с нормированным нормальным распределением

(1- a) = Ф(z_a),

(1- a) - мера надежности оценки, или вероятность того, что истинное значение определяемого среднего отстоит от его оценки не более, чем на величину e_P.

Например, если a выбрать достаточно малым, так что (1- a)= 0,997, то значение = 2,95 (приложение 1).

Для доверительной оценки измеряемой величины необходимо найти доверительный интервал ± d_a, который накрывает измеренную величину с заданной вероятностью (1- a)

.

 

4. Методом статистических испытаний получить и построить (или вывести на принтер ЭВМ) экспериментальное распределение кратностей ошибок на входе и выходе декодера для сверточного кода (24,12) для заданного варианта вероятности ошибки в канале связи p.

 

Вероятность ошибки в канале равна p указана в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 Варианты вероятностей ошибок в канале

Вариант
Р	0,02	0,018	0,016	0,014	0,012	0,001	0,008	0,006	0,004	0,002

 

5. Методом статистических испытаний получить и построить по экспериментальным данным зависимость выигрыша от кодирования при изменении отношения сигнал/шум в таких пределах, чтобы вероятность ошибки изменялась в пределах от 0,1 до 0,001.

Выполнить статистические испытания СПИ с заданным корректирующим кодом не менее, чем для пяти значений отношения сигнал/шум.

Выигрыш от кодирования можно определить по формуле

где p_вх и p_вых – вероятности ошибок в кодовых символах на входе и выходе декодера (в таблицах результатов испытаний АРМ этим вероятностям соответствуют эквивалентные вероятности на входе и выходе УЗО).

6. Построить (или вывести на принтер ЭВМ) таблицу экспериментальных результатов для одной точки статистических испытаний. Для этой же точки построить (или вывести на принтер ЭВМ) распределение кратностей ошибок на входе и выходе декодера.

 

Содержание отчета

Отчет должен содержать результаты измерений в виде таблиц, графиков с соответствующими заголовками и пояснениями, оценку погрешности измерений, краткие выводы.

 

 

Приложение 3.1

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ

;

x	w (x)	V (x)	x	w (x)	V (x)
0,00	0,39894	0,50000	2,75	0,009094	0,002980
0,10	0,39695	0,46017	2,80	0,007915	0,002555
0,20	0,39104	0,42074	2,85	0,006873	0,002186
0,30	0,38139	0,38209	2,90	0,005953	0,001866
0,40	0,36827	0,34458	2,95	0,005143	0,001589
0,50	0,35207	0,30854	3,00	0,004432	0,001350
0,60	0,33322	0,27425	3,05	0,003810	0,001144
0,70	0,31225	0,24196	3,10	0,003267	0,000968
0,80	0,28969	0,21186	3,15	0,002794	0,000816
0,90	0,26609	0,18406	3,20	0,002384	0,000687
1,00	0,24197	0,15866	3,25	0,002029	0,000577
1,10	0,21785	0,13567	3,30	0,001723	0,000483
1,20	0,19419	0,11507	3,35	0,001459	0,000404
1,30	0,17137	0,09680	3,40	0,001232	0,000337
1,40	0,14973	0,08076	3,45	0,001038	0,000280
1,50	0,12952	0,06681	3,50	0,000873	0,000233
1,60	0,11092	0,05480	3,55	0,000732	0,000193
1,70	0,09405	0,04457	3,60	0,000612	0,000159
1,80	0,07895	0,03593	3,65	0,000510	0,000131
1,90	0,06562	0,02872	3,70	0,000425	0,000108
2,00	0,05399	0,02275	3,75	0,000353	0,000088
2,05	0,04879	0,02018	3,80	0,000292	0,000072
2,10	0,04398	0,01786	3,85	0,000241	0,000059
2,15	0,03955	0,01578	3,90	0,000199	0,000048
2,20	0,03547	0,01390	3,95	0,000163	0,000039
2,25	0,03174	0,01222	4,00	0,0001338	0,000032
2,30	0,02833	0,01072	4,10	0,00008926	0,0000207
2,35	0,02522	0,00939	4,20	0,00005894	0,0000133
2,40	0,02239	0,00820	4,30	0,00003854	0,0000085
2,45	0,01984	0,00714	4,40	0,00002494	0,0000054
2,50	0,01753	0,00621	4,50	0,00001598	0,0000034
2,50	0,017528	0,006210	4,60	0,00001014	0,0000022
2,55	0,015449	0,005386	4,70	0,00000637	0,0000
2,60	0,013583	0,004661	4,80	0,00000396	0,0000
2,65	0,011912	0,004025	4,90	0,00000244	0,00000
2,70	0,010421	0,003467	5,00	0,00000151	0,0000003