- •Цифровое моделирование системы эффективного кодирования
- •Оглавление
- •Учебно-лабораторный комплекс для цифрового моделирования системы эффективного кодирования сообщений
- •Общие положения
- •2. Описание пакета
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Функциональное назначение комплекса
- •2.3 Порядок установки в среде NetBeans
- •2.4 Описание библиотеки классов
- •2.4.1 Описание интерфейсов
- •2.4.2 Описание классов
- •2.4.3 Блок-схема подключения (кодирование сигналов)
- •2.4.4 Блок-схема подключения (кодирование текстов)
- •3. Цель лабораторной работы
- •4. Цель исследования
- •5. Порядок выполнения работы
- •Построение цифровой модели
- •7. Контрольные вопросы для отчёта по выполненной работе
- •Список рекомендуемой литературы
2.4.3 Блок-схема подключения (кодирование сигналов)
2.4.4 Блок-схема подключения (кодирование текстов)
3. Цель лабораторной работы
Цифровое моделирование системы эффективного (оптимального) кодирования сообщений, а именно:
построение модели аналогичной данной системе;
исследование системы оптимального кодирования.
4. Цель исследования
Такой целью является исследование эффективности работы двух систем:
системы цифровой передачи эффективного сигнала с помощью эффективного кода;
системы цифровой передачи дискретных сообщений (текста) данным кодом.
Эффективность работы системы цифровой передачи непрерывного сигнала любым кодом оценивается точностью или ошибкой передачи формы сигнала, что можно оценить путём сравнения принятого и переданного сигналов. Такая операция возможна только при проведении испытаний данной системы, так как в рабочем режиме на приёмной стороне форма сигнала не известна. Эффективность работы системы цифровой передачи дискретных сигналов и знаковых последовательностей оценивается вероятностью правильной или ошибочной передачи сообщений во время испытаний системы.
Кроме отмеченных общих показателей присущих любым системам цифровой передачи сообщений, в данном случае следует оценивать также показатель эффективности оптимального кода – среднюю длину кодового слова (число двоичных разрядов), представляющего кодируемое сообщение.
Эффективность работы любой системы в конкретных условиях зависит от характера внешних воздействия и способностей самой системы.
В данной работе внешнее воздействие представлено для обеих систем двумя факторами:
Во-первых
для системы цифровой передачи непрерывных сообщений – аналоговым сигналом случайной формы;
для системы цифровой передачи дискретных сообщений – знаковой последовательностью с известными статистическими свойствами.
Во-вторых, внешнее воздействие, представлено случайной помехой, искажающей в канале связи или ЗУ величину уровней нулей и единиц разрядов кодового слова, что может приводить к искажению их содержимого. При этом характер помех имитируется аддитивным свойством и нормальным (гауссовым) законом распределения ее амплитуд, который определяется двумя параметрами:
математическим ожиданием (МО);
средним квадратическим отклонением (СКО);
Способности данных систем цифровой передачи сообщений представлены следующими параметрами:
объёмом кода (числом различных кодируемых сообщений, числом уровней квантования сообщений, мощностью алфавита);
способностью кодировать блоки или L-граммы;
длиной блока или L-граммы (числом сообщений, кодируемых одним кодовым словом);
средней расчётной длиной кодового слова (не путать со средней фактической длиной слова)
порогом квантования квантователя и уровнями «1» и «0» сигнала, представляющего в канале связи или ЗУ двоичное слово эффективного кода.
Эти параметры могут рассчитываться по заданной вероятности искажения содержимого любого разряда двоичного слова и предполагаемым параметрам распределения гауссовой помехи.
Кроме того, параметром системы цифровой передачи непрерывных сигналов является число уровней квантования или шаг квантования.