1 / 18

Analýza kódovacieho a modulačného komunikačného systému v rovine pravdepodobnosti chyby

Analýza kódovacieho a modulačného komunikačného systému v rovine pravdepodobnosti chyby. Dušan Nemec 36Z11. Požiadavky na komunikačný systém. maximálna prenosová rýchlosť minimálna chybovosť prenosu maximálna odolnosť voči rušeniu minimálne náklady na výstavbu

spiro
Download Presentation

Analýza kódovacieho a modulačného komunikačného systému v rovine pravdepodobnosti chyby

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Analýza kódovacieho a modulačného komunikačného systému v rovine pravdepodobnosti chyby Dušan Nemec 36Z11

  2. Požiadavky na komunikačný systém • maximálna prenosová rýchlosť • minimálna chybovosť prenosu • maximálna odolnosť voči rušeniu • minimálne náklady na výstavbu • jednoduchá realizácia prijímacej a vysielacej časti • nízka spotreba energie • nízke vyžarovanie do okolia (EMI) • iné

  3. Faktory vplývajúce na návrh komunikačného systému • výkonové obmedzenia kanálu • maximálne napätie, výkon – metalické • max. intenzita osvetlenia – optické • max. efektívny vyžiarený výkon – bezdrôtové • spektrálne obmedzenia kanálu • maximálna a minimálna frekvencia signálu

  4. Signál vs. šum • Energia na jeden bit Eb • Energia na jeden symbol Es • Spektrálna hustota bieleho šumu N0 • Signal to Noise Ratio: SNR k počet bitov v jednom symbole Tsymbol čas prenosu jedného symbolu Tvz vzorkovacia perióda

  5. Shannonova hranica • Minimálna hodnota Eb/N0, pri ktorej je realizovateľný spoľahlivý prenos • teoretická hranica • Vychádza zo Shannon-Hartleyho zákona:

  6. Rovina pravdepodobnosti chyby pravdepodobnosť chyby bitu (BER) alebo symbolu (SER) vs. „nejaký“ výkon

  7. Voľba modulácie • parametre: • M • Es • BER • typ modulácie • M-FSK • M-PSK • M-ASK • M-QAM • M-GFSK...

  8. M-FSK • viac stavov = väčšie nároky na spektrum • viac stavov = nižšia bitová chybovosť

  9. 2-FSK

  10. 4-FSK

  11. 8-FSK

  12. 16-FSK

  13. Výkon M-QAM Es = k.δ2

  14. Kódovací zisk • použitie korekčného kódu – niektoré chybné bity budú opravené – menšia chybovosť ako nekódovaný systém • zodpovedá to lepšej kvalite signálu u nekódovaného systému – získali sme „virtuálny“ výkon navyše • udávaný v decibeloch [dB]

  15. Kódovací zisk 4-QAM

  16. Záver • Safety–Related systémy – dôraz na zníženie bitovej chybovosti • Diaľkové prenosy, non Safety-Related - dôraz na zvýšenie prenosovej rýchlosti pri zachovaní prenosového pásma • Viac stavov modulácie: ak nižšia pravdepodobnosť chyby, potom vyšší výkon alebo väčšia šírka pásma

  17. Referencie • Bit Error Rate (BER) – MATLAB & Simulink, onlinedocumentation, dostupné na internete: http://www.mathworks.com/help/comm/ug/bit-error-rate-ber.html • Mathys, P.: PowerSpectralDensity, Noise and Symbol TimingInformation, ECEN 2014, dostupné na internete: http://ecee.colorado.edu/~mathys/ecen4652/pdf/lab04.pdf • Shanmugasundaram, T.A.: AnInsightinto BER PerformanceofReed-Solomoncoded M-FSK under AWGN, Rayleigh and RicianFadingChannels, IJAREEIE, Vol. 2, April 2013, ISSN 2278 – 8875 • Tsiridis K.:TimeDomainSimulationof MFSK CommunicationsSystemPerformance in PresenceofWidebandNoise and Co-ChannelInterferrence, NavalPosgraduateSchool: Master’sThesis, 1998 • Bo Rong.: InformationTheory, Shannon Limit and ErrorCorrectionCodesforTerrestrial DTV Broadcasting, CommunicationsResearch Centre, Canada, 2011 • FRANEKOVÁ, M.: Modelovanie komunikačných systémov v prostredí Matlab, CommunicationsToolbox a Simulink. Skriptá, EDIS, ŽU v Žiline, 2003, ISBN 80-8070-027-3.

  18. Ďakujem za pozornosť

More Related