- •Введение
- •1 Основы теории
- •1.1 Математический аппарат исследования дискретных сигналов и цифровых фильтров
- •1.2 Двоичные дискретные сигналы и фильтры
- •1.3 Двоичные последовательности Хаффмена
- •1.4 Формирование блоковых разделимых кодовых сигналов
- •1.5 Рекуррентные формирователи кодовых сигналов
- •1.6 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в разделимых блоковых кодовых сигналах
- •1.7 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в систематических кодовых сигналах
- •1.8 Схемы и алгоритмы исправления ошибок в несистематических кодовых сигналах
- •1.9 Декодирование сообщений
- •2 Задания на самостоятельную работу
- •3.1 Лабораторная работа №1: формирование и исследование последовательностей Хаффмена и неразделимых кодовых комбинаций.
- •3.6 Лабораторная работа №6: формирование и исследование рекуррентных несистематических кодовых последовательностей
- •3.7 Лабораторная работа №7: исследование схем оценки помеховых сигналов и восстановления начальных кодовых комбинаций несистематического кода
- •3.8 Лабораторная работа №8: исследование помехоустойчивости канала связи на основе разделимых кодовых сигналов
- •3.9 Лабораторная работа №9: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных систематических кодов
- •3.10 Лабораторная работа №10: исследование помехоустойчивости каналов связи на основе рекуррентных несистематических кодов
- •3.11 Лабораторная работа №11: исследование эффективности декодирования сообщений по каналам связи с помехами
- •4 Исходные данные для проведения исследований
- •4.1 Лабораторная работа 1
- •4.2 Лабораторная работа 2
- •4.3 Лабораторная работа 3
- •4.4 Лабораторная работа 4
- •4.9 Лабораторная работа 9
- •4.10 Лабораторная работа 10
- •4.11 Лабораторная работа 11
- •5 Программное обеспечение компьютерных лабораторных исследований
- •Словарь терминов
- •5.1 Лабораторная работа № 1
- •5.2 Лабораторная работа № 2
- •5.3 Лабораторная работа № 3
- •5.4 Лабораторная работа № 4
- •5.5 Лабораторная работа № 5
- •5.6 Лабораторная работа № 6
- •5.7 Лабораторная работа № 7
- •5.8 Лабораторная работа № 8
- •5.9 Лабораторная работа № 9
- •5.10 Лабораторная работа № 10
- •5.11 Лабораторная работа № 11
4.2 Лабораторная работа 2
Для формирования блоковых разделимых кодовых комбинаций выбраны 4 вида формирующих фильтров:
H1(i)=10011; коды (8.4), (9.5), (10.6), (11,7), (12.8), (13.9), (14.10);
H2(i)=11001; коды (8.4), (9.5), (10.6), (11,7), (12.8), (13.9), (14.10);
H3(i)=100101; коды (10.5), (11,6), (12.7), (13.8), (14.9), (14.10);
H4(i)=101001; коды (10.5), (11,6), (12.7), (13.8), (14.9), (14.10).
Для формирования 15 кодовых комбинаций должны использоваться следующие последовательности информационных символов:
для формирующих фильтров H1(i) и H2(i) при k=4: 1000; 0100; 0010; 0001; 1100; 1010; 1001; 0011; 0101; 0110; 0111; 1011; 1101; 1110; 1111;
для формирующих фильтров H3(i) и H4(i) при k=5: 11000; 10100; 10010; 10001; 11100; 11010; 11001; 10011; 10101; 10110; 10111; 11011; 11101; 11110; 11111.
При k=5,6,7,8,9,10 информационные последовательности формируются из начальных путем добавления единиц со стороны младших разрядов. Например, 10001; 01001; 00101; 00011; 11001; 10101; 10011; 00111; 01011; 01101; 01111; 10111; 11011; 11101; 11111.
4.3 Лабораторная работа 3
Для заданной импульсной характеристики формирующего фильтра Hj(i), j=1,2,3,4 определить таблицу кодов одиночных и двойных смежных ошибок для 15-значных кодовых комбинаций, если H1(i)=10011; H2(i)=11001; H3(i)=100101; H4(i)=101001;
4.4 Лабораторная работа 4
Для формирования рекуррентных кодовых последовательностей систематического кода используются 3 варианта семиразрядных безызбыточных кодовых последовательностей:
вариант 1: 1100001; 1000101; 1001001; 1010001; 1110001; 1101001; 1100101; 1001101; 1010101; 1011001; 1011101; 1101101; 1110101; 1111001; 1111101;
вариант 2: 1011000; 1010001; 1010010; 1010100; 1011100; 1011010; 1010011; 1011001; 1010101; 1010110; 1010111; 1011011; 1011101; 1011110; 1011111;
вариант 3: 1111000; 1110001; 1110010; 1110100; 1110110; 1110111; 1111011; 1111101; 1111110; 1111111; 1111100; 1111010; 1110011; 1111001; 1110101.
Импульсные характеристики формирующих фильтров равны: H1(i)=0111; H2(i)=11001; H3(i)=1011; H4(i)=10011; H5(i)=10101; H6(i)=01101; H7(i)=01011; H8(i)=11011; H9(i)=01111.
4.5 Лабораторная работа 5
Для схем оценки и восстановления сигналов с формирующими фильтрами лабораторной работы 4 исследовать синдромы для помех, z-преобразования которых имеют вид:
вариант 1: 1(z)=1, 2(z)=1+z-1, 3(z)=1+z-2, …, , j=1, 2, …, 15;
вариант 2: 1(z)=1+z-1+z-2, 2(z)=1+z-2+z-3, …, , j=1, 2, …, 15;
вариант 3: 1(z)=1+z-1+z-2+z-3, 2(z)=1+z-2+z-3+z-4, …, , j=1, 2, …, 15.
4.6 Лабораторная работа 6
Для формирования рекуррентных кодовых последовательностей несистематического кода используются семиразрядные безызбыточные кодовые последовательности лабораторной работы №4. Импульсные характеристики формирующих фильтров равны:
H1(k)=111; H2(k)=101;
H1(k)=1111; H2(k)=1101;
H1(k)=11101; H2(k)=10011;
H1(k)=111011; H2(k)=110001;
H1(k)=1111001; H2(k)=1011011.
4.7 Лабораторная работа 7
Для схем оценки и восстановления сигналов с формирующими фильтрами лабораторной работы №6 исследовать синдромы для помех, z-преобразования которых приведены в лабораторной работе №5.
4.8 Лабораторная работа 8
Импульсные характеристики формирующих фильтров семизначного кода (7.4) H1(i)=1011 и кода (7.3) H2(i)=10111. Для формирования кодовых сигналов используются следующие семь безызбыточных кодовых комбинаций: 1) код (7.4): U1(k)=1000; U2(k)=0100; U3(k)=0010; U4(k)=0001; U5(k)=1100; U6(k)=1010; U7(k)=1001; 2) код (7.3): U1(k)=111; U2(k)=110; U3(k)=101; U4(k)=011; U5(k)=001; U6(k)=010; U7(k)=100. Кодовые комбинации предназначены для передачи 7 знаков – цифр: "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", из которых формируется сообщение. Интенсивность помех характеризуется вероятностью ошибки p=0,05; 0,1; 0,15; 0,2.