Моделирование передачи информации через линию связи
Анализ эффективности и условия использования пакета прикладных программ для решения задач технических вычислений, одноименного языка программирования Matlab. Принципы передачи информации по линиям связи. Кодирование информации и применяемые средства.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.02.2019 |
| Размер файла | 276,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Моделирование передачи информации через линию связи
Введение
прикладной программа кодирование связь
Одной из основных задач при работе с информацией является ее представление в виде физических сигналов и передача по каналам связи. Область науки, изучающая эти вопросы, называется радиотехникой.
Активное развитие радиотехники проходило в середине двадцатого века, когда и были с формулированы основные идеи и принципы этой науки. Появление цифровой вычислительной техники позволило значительно нарастить технические характеристики радиотехнических устройств, однако не повлияло на фундаментальные принципы представления и передачи информации.
На сегодняшний день радиотехника является наиболее изученным направлением обработки информации, ее методы активно заимствуются другими направлениями.
Для выполнения работы используется Matlab. Matlab - это высокоуровневый язык и интерактивная среда для программирования, численных расчетов и визуализации результатов. С помощью MATLAB можно анализировать данные, разрабатывать алгоритмы, создавать модели и приложения.
Моделирование передачи информации через линию связи
прикладной программа кодирование связь
Промоделируйте сигнал через линию связи. Для модулирования используется фазовая модуляция. В качестве линии связи используется кабельная линия связи. Так же моделируется ограничение полосы частот, характерное для модемных технологий. Оно моделируется в виде полосового фильтра пропускающий сигналы в диапазоне частот 2-4МГц.
Результаты работы кода:
Pered bity
1 0 0 1 0 0 1 1
Priem
1 0 0 1 0 0 1 1
Рисунок 1. Передаваемый сигнал
Рисунок 2. Сигнал, прошедший линию связи
Рисунок 3. Сигнал после домножения на синусоиду
Рисунок 4. Сигнал после домножения на косинусоиду
Рисунок 5. Сигнал после сумматора
Закодируйте информацию используя код Хемминга.
Закодируем последовательность из 7 бит и пропустим через линию связи. В качестве линии связи используется кабельная линия связи. Так же промоделируем ограничение полосы частот, характерное для модемных технологий. Оно моделируется в виде полосового фильтра пропускающий сигналы в диапазоне частот 2-4МГц.
Результат:
Pered bity
1 1 0 1 0 0 0
Priem
1 1 0 1 0 0 0
S= 0 0 0 2cc
В результате передаваемая последовательность вся была принята верно, синдром ошибок равен 0.
Рисунок 6. Передаваемый сигнал
Рисунок 7. Сигнал, прошедший линию связи
Рисунок 8. Сигнал после домножения на синусоиду
Рисунок 9. Сигнал после домножения на косинусоиду
Рисунок 10. Сигнал после сумматора
Для метода модуляции и кодирования построить графики зависимости вероятности ошибок для передачи на длину 100, 500 метров, 1, 2, 5 километров. Результаты представлены на рисунках 11,12.
Рисунок 11. График зависимости вероятности от длины линии связи для модуляции
Рисунок 12. График зависимости вероятности от длины линии связи для кодирования
Заключение
Основная цель работы была выполнена, т.е. был промодулирован сигнал, закодирована информация с помощью кода Хемминга, так же построены график зависимости вероятности от длины линии связи для модуляции и кодирования.
В ходе курсовой работы изучен пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноименный язык программирования Matlab и принципы передачи информации по линиям связи.
Библиографический список
1 Советов, Б.Я. Теоретические основы передачи информации/ Рето Майер. - М.: Экcмо, 2013. - 816 с.
2 Лебедько Е.Г. Теоретические основы передачи/ Е.Г. Лебедько / М., Лань. 2011. 352 с.
3 Линия связи - [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Линия связи.
Приложение
Код программы
n = 1024;
f = 1:n;
R (f+1) = 5+42*sqrt(f)/1000;
L (f+1) = j*2.7*2*pi*f*10;
G (f+1) = 2*10^-8*f;
C (f+1) = j*2*pi*f*4.8*10^-5;
y (f+1) = sqrt((R (f+1) + L (f+1)).* (G (f+1) + C (f+1))) / 1000;
l = 1000;
h (f+1) = exp (-y(f+1)*l);
bit = [1 0 0 1 0 0 1 1];
F = n / length(bit);
signal(f) = cos (2*pi*(f-1)*F/n + pi/2*bit (round((f+F/2-1)/F)));
figure(1);
plot (signal);
title ('Modul signal');
xlim([0 n/8]);
figure(2);
sp = fft(signal);
sp1 = h(f).* sp(f);
signal2 = ifft(sp1);
sp1=fft(signal2);
for k=1:2
sp1 (k)=0;
end
for k=4:n
sp1 (k)=0;
end
signal2=ifft(sp1);
%Накладываем шум
MU=0;
SIGMA=0.1;
m=[1 n];
noise=normrnd (MU, SIGMA, m);
for k=1:n
signal3 (k)=signal2 (k)+noise(k);
end
plot (real(signal3));
title ('Prosh liniu svyazi');
xlim([0 n/8]);
figure(3);
signalAfterSin = signal3 (f).* sin (2*pi*F/n * f);
sp3 = fft(signalAfterSin);
sp3 (20:n) = 0;%ЖОЮ
signalAfterSin = ifft(sp3);
plot (f, signalAfterSin);
title ('Signal posle sin');
figure(4);
signalAfterCos = signal3 (f).* cos (2*pi*F/n * f);
sp4 = fft(signalAfterCos);
sp4 (20:n) = 0;
signalAfterCos = ifft(sp4);
Листинг А.1, лист 1
plot (f, signalAfterCos);
title ('Signal posle cos');
figure(5);
signalAfterSub = signalAfterSin - signalAfterCos;
plot (f, signalAfterSub);
title ('Signal posle sum');
priem = zeros (1, length(bit));
for i=1:length(bit)
if (signalAfterSub (round(i * F)) > 0)
priem(i) = 1;
end;
end;
disp ('Pered bity'); disp(bit);
disp('Priem'); disp(priem);
Листинг А.1, лист 2
bit=[1 0 0 0];
m=3;
n=7;
k=4;
parmat=hammgen(m);
trt=syndtable(parmat);
msg=bit;
codemsg=encode (msg, n, k);
disp(codemsg);
bit=codemsg;
n = 1536;
f = 1:n;
R (f+1) = 5+42*sqrt(f)/1000;
L (f+1) = j*2.7*2*pi*f*10;
G (f+1) = 2*10^-8*f;
C (f+1) = j*2*pi*f*4.8*10^-5;
y (f+1) = sqrt((R (f+1) + L (f+1)).* (G (f+1) + C (f+1))) / 1000;
l = 1000;
h (f+1) = exp (-y(f+1)*l);
F = n / length(bit);
signal(f) = cos (2*pi*(f-1)*F/n + pi/2*bit (round((f+F/2-1)/F)));
figure(1);
plot (signal);
title ('Modul signal');
xlim([0 n/8]);
figure(2);
sp = fft(signal);
sp1 = h(f).* sp(f);
signal2 = ifft(sp1);
sp1=fft(signal2);
for k=1:2
sp1 (k)=0;
end
for k=4:n
sp1 (k)=0;
end
signal2=ifft(sp1);
MU=0;
SIGMA=0.1;
m=[1 n];
noise=normrnd (MU, SIGMA, m);
for k=1:n
signal3 (k)=signal2 (k)+noise(k);
end
plot (real(signal3));
title ('Prosh liniu svyazi');
xlim([0 n/8]);
figure(3);
signalAfterSin = signal3 (f).* sin (2*pi*F/n * f);
sp3 = fft(signalAfterSin);
sp3 (20:n) = 0;
signalAfterSin = ifft(sp3);
plot (f, signalAfterSin);
title ('Signal posle sin');
Листинг А.2, лист 1
figure(4);
signalAfterCos = signal3 (f).* cos (2*pi*F/n * f);
sp4 = fft(signalAfterCos);
sp4 (20:n) = 0;
signalAfterCos = ifft(sp4);
plot (f, signalAfterCos);
title ('Signal posle cos');
figure(5);
signalAfterSub = signalAfterSin - signalAfterCos;
plot (f, signalAfterSub);
title ('Signal posle sum');
priem = zeros (1, length(bit));
for i=1:length(bit)
if (signalAfterSub (round(i * F)) > 0)
priem(i) = 1;
end;
end;
disp ('Pered bity'); disp(bit);
disp('Priem'); disp(priem);
S=rem (priem*parmat', 2);
S_de=bi2de (S, 'left-msb');
disp ('S= ');
disp([num2str(S), ' 2cc']);
E=trt (1+S_de,:);
codeCorrect=rem (E+codemsg, 2);
disp(codeCorrect);
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение радиотехнических систем передачи информации. Назначение и функции элементов модели системы передачи (и хранения) информации. Помехоустойчивое кодирование источника. Физические свойства радиоканала как среды распространения электромагнитных волн.
реферат [47,5 K], добавлен 10.02.2009Основные компоненты технической системы передачи информации, аппаратура для коммутации и передачи данных. Интерфейсы доступа к линиям связи. Передача дискретной информации в телекоммуникационных системах, адаптеры для сопряжения компьютера с сетью.
презентация [1,6 M], добавлен 20.07.2015Разработка функциональной схемы блока приемника цифровой системы передачи информации высокочастотным каналом связи по высоковольтным линиям электропередачи. Сохранение преемственности параметров перехода от аналоговой к цифровой форме обработки сигнала.
дипломная работа [830,0 K], добавлен 14.10.2010Характеристика кодирования как средства защиты и повышения достоверности передачи информации по каналу связи. Частотный диапазон Bluetooth и способ кодирования пакета в цифровых системах связи. Классификация кодов, их параметры и оптимальные значения.
презентация [146,0 K], добавлен 22.10.2014Классическое шифрование передачи криптографического ключа. Протоколы квантовой криптографии, их сущность и содержание. Анализ возможности передачи конфиденциальной информации по квантовым каналам связи. Способы исправления ошибок при передаче информации.
курсовая работа [394,3 K], добавлен 08.05.2015Средства связи как технологии передачи информации: история, характеристика. Проводные, кабельные, воздушные, оптоволоконные линии связи. Беспроводные, радиорелейные, спутниковые системы; буквенно-цифровые сообщения. Сотовая связь, Интернет-телефония.
курсовая работа [158,8 K], добавлен 18.12.2012Состав и технические требования к системе передачи информации с подстанции. Определение объемов телеинформации. Выбор и сопряжение аппаратуры преобразования и передачи телемеханической информации с аппаратурой связи. Расчет высокочастотного тракта по ЛЭП.
курсовая работа [56,8 K], добавлен 14.09.2011Формы представления информации, ее количественная оценка. Сущность и первичное кодирование дискретных сообщений. Совокупность технических средств, предназначенных для передачи информации. Система преобразования сообщения в сигнал на передаче и приеме.
реферат [84,0 K], добавлен 28.10.2011Тенденция развития оптических сетей связи. Анализ состояния внутризоновой связи Республики Башкортостан. Принципы передачи информации по волоконно-оптическим линиям связи. Выбор оборудования, оптического кабеля, организация работ по строительству.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 20.10.2011Понятие и сущность кодирования информации, его применение. Проектирование цифрового устройства для передачи сообщения через канал связи, разработка задающего генератора, делителя частоты и преобразователя кода. Функциональная схема управления автомата.
курсовая работа [956,5 K], добавлен 12.02.2013Что такое ТСР? Принцип построения транкинговых сетей. Услуги сетей тракинговой связи. Технология Bluetooth - как способ беспроводной передачи информации. Некоторые аспекты практического применения технологии Bluetooth. Анализ беспроводных технологий.
курсовая работа [139,1 K], добавлен 24.12.2006Цель и понятие кодирования сообщений. Засекречивание передаваемой информации. Помехоустойчивое кодирование. Экономное кодирование - сокращения объема информации и повышения скорости ее передачи или сокращения полосы частот, требуемых для передачи.
реферат [51,3 K], добавлен 11.02.2009Принципы построения и структура взаимоувязанной сети связи. Понятие информации, сообщения, сигналов электросвязи. Типовые каналы передачи и их характеристики, принципы многоканальной передачи. Цифровые сигналы: дискретизация, квантование, кодирование.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 17.05.2012Классификация линий передачи по назначению. Отличия цифровых каналов от прямопроводных соединений. Основные методы передачи данных в ЦПС. Ethernet для связи УВК с рабочими станциями ДСП и ШНЦ. Передача данных в системах МПЦ через общедоступные сети.
реферат [65,1 K], добавлен 30.12.2010Количественные закономерности передачи, хранения и обработки информации. Описание ансамбля сообщений совокупностью возможных сообщений и их вероятностей. Определение количества информации, содержащееся в одном сообщении. Кодирование префиксным кодом.
контрольная работа [297,1 K], добавлен 21.05.2015Технологии построения сетей передачи данных. Обоснование программных и аппаратных средств системы передачи информации. Эргономическая экспертиза программного обеспечения Traffic Inspector. Разработка кабельной системы волоконно-оптических линий связи.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 24.02.2013Обоснование, выбор типа модуляции. Кодирование информации. Определение необходимой полосы частот. Расчет основных параметров системы передачи информации с космического аппарата на сеть наземных станций. Выбор оптимального варианта построения радиосистемы.
курсовая работа [522,8 K], добавлен 21.02.2016Приёмники космической навигации и системы передачи информации через них. Анализ систем GPS и ГЛОНАСС, их роль в решении навигационных, геоинформационных и геодезических задач, технические особенности. Оценка структуры космической навигационной системы.
реферат [1,4 M], добавлен 26.03.2011Изучение закономерностей и методов передачи сообщений по каналам связи и решение задачи анализа и синтеза систем связи. Проектирование тракта передачи данных между источником и получателем информации. Модель частичного описания дискретного канала.
курсовая работа [269,2 K], добавлен 01.05.2016Структурная схема и модель устройства передачи данных. Моделирование датчика температуры, АЦП И ЦАП в Matlab и OrCAD. Модель кода с удвоением. Расчет кодовых комбинаций и пример исправления ошибки. Программирование ПЛИС для циклического кодирования.
курсовая работа [690,4 K], добавлен 28.10.2011
