Материал: Статистическая теория систем. практикум. Володько А.В., Останков А.В

ты). Результатом работы являются изучение осциллограмм исследуемых методов кодирования. В отчет следует занести осциллограммы кодированных сигналов.

Задание 2. Исследование помехоустойчивости

В процессе выполнения заданий студенты должны осуществить исследование помехоустойчивости кодированной последовательности (см. «Задание 2» предыдущей лабораторной работы). Результатом работы является построение экспериментальной таблицы помехоустойчивости кодирования (табл. 2.1) и график помехоустойчивости (рис. 2.6).

Задание 3. Тренировка навыков «ручного декодирования» передаваемой кодовой комбинации

В процессе выполнения заданий студенты должны осуществить декодирование исходной кодовой комбинации по осциллограмме кодированного сигнала (см. «Задание 3» предыдущей лабораторной работы). Результатом работы является осциллограммы кодированного сигнала и соответствующая ей декодированная двухзначная информационная комбинация.

По окончании выполнения лабораторных заданий обучающийся должен сделать соответствующие выводы и занести их в отчет.

2.4. Лабораторная работа «Исследование тетрадного кодирования 2В1Q»

Необходимые теоретические сведения [7]

Линейное кодирование 2B1Q (2 Binary 1 Quandary) было разработано для использования в качестве протокола физического уровня в точке сопряжения UBRI-интерфейса сетей ISDN. Алгоритм 2B1Q представляет собой один из вариантов реализации амплитудно-импульсной модуляции с четырьмя уровнями выходного напряжения без возвращения к нулевому уровню (NRZ).

Таблица 2.3

Принцип тетрадного кодирования 2B1Q

Для формирования линейного кода, входной информационный поток делится на кодовые группы по два бита в каждой. В зависимости от комбинации значений битов кодовой группы, ей ставится в соответствие один из четырёх

40

кодовых символов, каждому из которых, в свою очередь, соответствует один из уровней напряжения.

Таким образом, закодированный в соответствии с правилами 2B1Q сигнал представляет собой последовательность скачкообразно изменяющихся напряжений с четырьмя возможными уровнями.

Поскольку в данном случае двум битам сигнала ставится в соответствие один кодовый символ, информационная скорость (data rate, скорость передачи данных) вдвое превышает символьную (symbol rate) - это означает, что модуляционная схема 2B1Q обеспечивает постоянную величину спектральной эффективности модулированного сигнала порядка 2бита/Гц.

Рис. 2.10. Вид осциллограммы кода 2B1Q в зависимости от передаваемой информации (вверху) [3]

Алгоритм 2B1Q не обеспечивает поддержание баланса положительных и отрицательных импульсов выходного напряжения и, следовательно, входной код 2B1Q должен быть предварительно обработан специальными процедурами, которые должны обеспечить подавление постоянной составляющей.

Достоинство кода 2B1Q:

Сигнальная скорость у этого метода в два раза ниже, чем у кодов NRZ и AMI, а спектр сигнала в два раза уже. Следовательно, с помощью 2B1Q-кода можно по одной и той же линии передавать данные в два раза быстрее.

Недостаток метода 2B1Q:

Реализация этого метода требует более мощного передатчика и более сложного приемника, который должен различать четыре уровня.

Выполнение лабораторных заданий

Порядок исследования помехоустойчивости указанных методов кодирования в общем случае совпадает с порядком выполнения экспериментальных заданий первой лабораторной работы. В качестве двузначной информационной комбинации рекомендуется выбрать две последние цифры номера зачетной книжки студента.

41

соответствующая ей декодированная двухзначная информационная комбинация.

По окончании выполнения лабораторных заданий обучающийся должен сделать соответствующие выводы и занести их в отчет.

2.6. Лабораторная работа «Исследование особенностей передачи информации методом амплитудной модуляции»

Необходимые теоретические сведения

Сущность метода Амплитудной модуляции заключается в изменении амплитуды сигнала в зависимости от передаваемой информации. В случае использования бинарного кода, когда информация может принимать только два значения «0» или «1», корректно использовать термин «Амплитудная манипуляция». В иностранной литературе такой метод получил название «Amplitude Shift Keying» (ASK) – изменение сигнала, при котором скачкообразно меняется амплитуда несущего колебания.

На рис. 2.11 представлен процесс формирования Амплитудномодулированного сигнала. В результате операции умножения двоичной информационной последовательности с сигналом гармонической несущей, формируется амплитудно-манипулированый сигнал, представляющий собой последовательность радиоимпульсов конгруэнтной с кодируемой информационной последовательностью. Представленные на рис. 2.11 сигналы относятся к классу сигналов с пассивной паузой и обладают относительно низкой (по сравнению с Частотной и Фазовой манипуляцией) помехоустойчивостью.

Рис. 2.11. Метод амплитудной модуляции [8]

44