39

Учреждение образования «высший государственный колледж связи»

Кафедра радиосвязи и радиовещания

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ

по дисциплине

«Теория электрической связи»

для студентов специальностей

2-45 01 02- Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения

2-45 01 03- Сети телекоммуникаций

Минск 2005

Составители: М.Т. Кохно, В.И. Лупачева В.И., А.А. Гридасова

Издание утверждено на заседании

кафедры радиосвязи и радиовещания

Протокол №____от_________________2005г.

Зав. кафедрой_____________ М.Т. Кохно

Практическая работа № 1

РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ КАНАЛА СВЯЗИ

1 Цель работы

1.1 Освоить методику расчета пропускной способности канала связи.

1.2 Определить влияние на пропускную способность канала связи производительности источника сообщений и параметров канала связи.

2 Литература

2.1 Шинаков Ю.С., Колодяжный Ю.М. Теория передачи сигналов электросвязи. – М.: Радио и связь, 1989.– С. 232…238, 239…245, 278…282.

2.2 Панфилов И.П., Дырда В.Е. Теория электрической связи.- М.: Радио и связь, 1991.– С. 298…304.

3 Домашнее задание

3.1 Изучить по [2.1], [2.2] сведения о характеристиках и параметрах источников сообщений и каналов связи.

3.2 Решить задачу: Определите пропускную способность телефонного канала связи, если мощность помехи в канале связи равна 0,02 мВт. Мощность сигнала равна Р_с, мВт. Величину Р_с принять равной порядковому номеру записи фамилии студента в учебном журнале.

3.3 Подготовить ответы на вопросы для самопроверки.

3.4 Подготовить бланк отчета.

4 Вопросы для самопроверки

4.1 Поясните термин «энтропия сообщений». Как рассчитать энтропию источника дискретных сообщений?

4.2 Дайте определение производительности источника дискретных сообщений

4.3 Чему равна энтропия, если вероятность появления сообщения равна 1?

4.4 Чему равна энтропия при двух равновероятных событиях (р(а₁)=р(а₂))?

4.5 Что называют пропускной способностью канала связи?

4.6 Как увеличить пропускную способностью канала связи?

4.7 При каких условиях возможно согласование источника сигналов с каналом связи?

4.8 Возможен ли прием сигнала без ошибок, если производительность источника 2,112 Мбит/с, а максимальная скорость передачи по каналу связи 2,048 Мбит/с? Почему?

4.9 Изменится ли пропускная способность канала связи, если параметры канала связи не изменяются, а производительность источника увеличится в 2 раза? Почему?

4.10 Поясните термины «идеальный и реальный каналы связи».

4.11 Перечислите параметры каналов связи.

4.12 Дайте классификацию каналов связи по типу линий передачи, сигналов на входе и выходе канала, способу разделения сигналов, виду передаваемых сообщений.

5 Приборы и оборудование

5.1 Микрокалькулятор.

6 Порядок выполнения работы

6.1 Ответить на вопросы преподавателя по домашнему заданию.

6.2 Изучить содержание задания, выписать исходные данные для расчетов согласно варианту. Номер варианта соответствует порядковому номеру записи фамилии студента в учебном журнале.

ПРИМЕЧАНИЕ- Студенты специальности 2-45 01 02- Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения решают задачу 6.1, студентам по специальности 2-45 01 03- Сети телекоммуникаций- задачу 6.2.

Задача 6.1

Телевизионное изображение (таблица 1.1) состоит из А мелких элементов. Каждый из этих элементов может иметь m различных градаций яркости (оттенков, полутонов). Все градации яркости равновероятны, т.е. р(a₁)=р(a₂)=…=р(a_m). За одну секунду передаются 25 кадров изображения.

Определить:

– пропускную способность канала связи, необходимую для передачи сообщений от источника заданной производительности;

– ширину полосы частот канала Δf_к, необходимую для передачи телевизионного изображения от источника заданной производительности при отношении мощности сигнала к мощности помехи равном Д1;

– пропускную способность канала связи при неизменной Δf_к и значениях отношения Р_с/Р_п= 0,1 Д1; 0,25 Д1; 0,5 Д1; 0,75 Д1; 1,0 Д1; 2,0 Д1;

– пропускную способность канала связи при отношении мощности сигнала к мощности помехи равном Д1 и значениях ширины полосы частот 0,5 Δf_к; Δf_к; 2,0 Δf_к; 3 Δf_к;

Задача 6.2

Аналоговые сигналы электросвязи (таблица 1.2), имеющие максимальную частоту F_max, передают в системе с использованием n- разрядного двоичного кода. Формируемые кодовые комбинации равновероятны. Мощность сигнала в канале P_с, мощность помехи P_п, количество каналов, организуемых в системе передачи, равно N.

Определить:

– пропускную способность канала связи, необходимую для передачи сообщений от источника заданной производительности;

– ширину полосы частот канала Δf_к, необходимую для передачи m сообщений при известных значениях мощности сигнала и мощности помехи;

– пропускную способность канала связи при неизменной Δf_к и значениях отношения Р_с/Р_п= 0,1 Д1; 0,25 Д1; 0,5 Д1; 0,75 Д1; 1,0 Д1; 2,0 Д1. Значение Д1= Р_с/Р_п, определяется по исходным данным таблицы 1.2;

– пропускную способность канала связи при отношении мощности сигнала к мощности помехи равном Д1 и значениях ширины полосы частот 0,5 Δf_к; Δf_к; 2,0 Δf_к; 3 Δf_к;

Таблица 1.1- Исходные данные для расчета задачи 6.1

Вариант	Количество элементов изображения, А	Количество градаций яркости, m	Отношение Рс/Рп= Д1
1	480000	9	1000
2	420000	10	1100
3	450000	8	1200
4	470000	7	1300
5	490000	9	1400
6	380000	10	1500
7	330000	8	1600
8	350000	7	1700
9	370000	9	1800
10	390000	10	1900
11	410000	8	2000
12	440000	7	800
13	460000	9	900
14	480000	10	1050
15	370000	8	1150
16	500000	7	1250
17	428000	9	1350
18	485000	10	1450
19	478000	8	1550
20	398000	7	1650
21	315000	10	1750
22	325000	9	1850
23	335000	8	1950
24	355000	7	2000
25	405000	10	850
26	415000	9	950
27	395000	8	2050
28	385000	7	2100
29	375000	10	2150
30	445000	9	2200

Таблица 1.2- Исходные данные для расчета задачи 6.2

Вариант	Максимальная частота, Fmax, кГц	Количество разрядов, n	Количество каналов, N	Мощность сигнала, Рc, мВт	Мощность помехи, Рп, мВт
1	3,4	8	30	74	0,05
2	10	8	10	147	0,07
3	6,3	8	15	161	0,08
4	3,4	7	120	75	0,05
5	3,3	8	30	75	0,05
6	3,2	8	480	75	0,05
7	3,0	8	1920	76	0,05
8	3,4	8	7680	76	0,05
9	10	10	15	120	0,05
10	3,1	7	30	76	0,05
11	6,3	10	15	110	0,05
12	3,4	7	480	93	0,075
13	3,0	7	120	93	0,075
14	3,3	8	1920	93	0,075
15	3,2	7	30	93	0,075
16	3,1	8	1920	93	0,075
17	10	10	10	193	0,15
18	3,1	7	480	92	0,08
19	15	10	6	190	0,1
20	3,4	8	1920	90	0,09
21	3,3	7	480	80	0,07
22	3,2	7	1920	80	0,07
23	3,1	8	120	80	0,07
24	3,0	8	7680	80	0,07
25	3,0	7	1920	80	0,07
26	15	10	6	120	0,07
27	6,3	10	15	180	0,07
28	3,4	8	7680	84	0,08
29	3,3	7	120	84	0,08
30	3,2	8	7680	84	0,08

6.3 Решить задачу 6.1 (задачу 6.2), используя данные таблицы 1.1 (таблицы 1.2).

6.4 По результатам расчетов построить графики зависимостей C=f(Д1) и C=f(Δf_к).

6.5 Сделать выводы по результатам расчетов. В выводах необходимо отразить особенности изменения пропускной способности канала связи при изменении Д1 и Δf_к.

6.6 Ответить на контрольные вопросы.

6.7 Составить отчет по работе.