Материал: 670_Maglitskij_B.N._Otsenka_vlijanija_iskazhenij_i_pomekh_

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2.6.5.Запустите модель и проанализируйте спектры сигналов на выходе блока Random Integer Generator, на выходе формирователя комплексной оги-

бающей и на выходе Raised Cosine Transmit Filter

2.6.6.Рассчитайте спектральную эффективность BPSK при заданных параметрах модели;

2.6.7.Объясните полученные результаты;

2.6.8.Получите и проанализируйте спектры сигнала на выходе Raised Cosine Transmit Filter при Roll Off = 0.5 и 0.0

2.6.9.Рассчитайте спектральную эффективность BPSK при Roll Off = 0.5

и0.0;

2.6.10.Объясните полученные результаты;

2.6.11.Закройте модель.

3. Соберите модель для анализа формирования спектра сигнала с QPSK (рисунок 2.6);

 

 

Spectrum

 

 

 

Zero-Order

Scope

Re

 

 

Hold

 

 

 

Random

 

 

Im

 

Reised Cosine

 

 

 

Integer

 

 

 

Transmit

 

Complex to

 

Generator

Filter

B - FFT

 

Real-ImagRe

 

 

 

 

 

 

 

Im

 

 

Lookup

 

Complex to

Scope

 

Table (n-D)

 

Real-Imag

 

 

 

 

Discrete-Time

 

 

 

Eye Diagram

 

 

 

Scope

Discrete-Time

 

 

 

 

 

 

 

 

Eye Diagram

 

 

 

 

Scope

 

 

Discrete-Time

 

 

 

Signal Traiectory

 

 

B - FFT

 

Scope

Discrete-Time

 

 

 

 

 

 

Zero-Order

 

Signal Traiectory

 

 

 

Scope

 

 

Hold

 

 

Spectrum

 

 

 

 

 

 

 

Scope

 

 

 

 

 

Discrete-Time

 

 

 

Scatter Plot

 

 

 

 

Scope

 

 

Рисунок 2.6. – Схема модели для анализа формирования спектра сигнала с QPSK

В модели используются следующие блоки:

Блок генератора случайных чисел (Random Integer Generator): Communications Blockset - Comm Sources;

Таблица соответствий (Lookup Table (n-D)): Simulink – Lookup Tabels;

Блок фильтра типа «приподнятый косинус» (Raised Cosine Transmit Filter): Communications Blockset - Comm Filters;

56

Блок выделения реальной и мнимой части комплексного числа (Complex to Real – Imag): Simulink – Math Operations;

Блок (Zero-Order Hold): Simulink – Discrete;

Блок анализатора спектра (Spectrum Scope): Simulink – Signal Processing

– Spectrum Scope;

Блок наблюдения «глаз –диаграмм» (Discrete-Time Eye Diagram Scope):

Communications Blockset - Comm Sinks.

Блок наблюдения фазовых переходов (Discrete –Time Signal Traiectory Scope): Communications Blockset - Comm Sinks.

3.1. Установите параметры блока формирователя комплексной огибающей сигнала QPSK (рисунок 2.7);

Рисунок 2.7. – Окно параметров блока Lookup Table (n-D)

Настройки анализаторов спектра Spectrum Scope, Discrete-Time Eye Diagram Scope, Zero – Order Hold и Discrete –Time Signal Traiectory Scope приведе-

ны в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Параметры блоков модели

Анализатор спектра (Spectrum Scope)

 

Spectrum units

dBW/Herts

 

 

 

 

 

 

Spectrum type

Two-Sided ((-

 

 

 

Fs|/2…Fs/2))

 

 

Buffer size – размер буфера

1024

 

 

Buffer input – подтверждение необходимости

Флажок

 

 

буферизации входного сигнала

 

 

 

57

 

 

 

Buffer owerlap – перекрытие буфера, число зна-

128

 

 

чений для повторной буферизации

 

 

 

Window

Hann

 

 

Window sampling

Periodic

 

Number of spectral averages

16

 

 

Axis propereties:

 

 

 

Inlert sample time from input

Флажок

 

Frequency display offset (Hz)

0

 

 

Frequency display limits

Auto

 

Minimum Y-limit

- 50

 

 

Maximum Y-limit

10

 

 

Y-axis label

Magnitude, dB

 

Display Properties:

Флажок

 

Show grid

Флажок

 

Frame number

Флажок

 

Open Scope at start of Simulation

Флажок

 

Блок наблюдения глаз-диаграмм (Discrete-Time Eye Diagram Scope)

Samples per Symbol

8

Offset (Samples)

0

Simbel per trace

1

Traces displayed

400

New traces per display

10

Блок наблюдения сигнального созвездия (Discrete-Time Scatter Plot)

Samples per Symbol

1

Offset

0

Points displayed

400

New Points per display

10

Блок наблюдения фазовых переходов (Discrete –Time Signal Traiectory

Scope)

Samples per symbol

8

Symbols displayed

400

New symbols per display

10

Блок Zero – Order Hold

 

Sample – time (- 1 for inherited)

1

Блок (Random Integer Generator):

 

M - ary number

4

Initial seed

0 1 2 3

Sample time

4

Output data type

double

 

 

3.2. Установите параметры фильтра, показанные на рисунке 2.8;

58

Рисунок 2.8. – Окно параметров блока фильтра Raised Cosine Transmit Filter

3.3.Установите параметры конфигурации: Start = 0.0; Stop time = 100;

3.4.Запустите модель и проанализируйте работу блока формирователя комплексной огибающей сигнала по временным диаграммам

3.5.Объясните полученный результат;

3.6.Остановите работу модели;

3.7.Установите параметры конфигурации: Start = 0.0; Stop time = 10000;

3.8.Запустите модель и проанализируйте глаз – диаграмму и диаграмму фазовых переходов на выходе формирователя комплексной огибающей

3.9.Проанализируйте глаз – диаграмму и диаграмму фазовых переходов на выходе фильтра

3.10.Проанализируйте глаз – диаграмму и диаграмму фазовых переходов на выходе фильтра при Roll Off = 1.0

3.11.Проанализируйте глаз – диаграмму и диаграмму фазовых переходов на выходе фильтра при Roll Off = 0.0

3.12.Проанализируйте сигнальное созвездие QPSK на выходе фильтра при

Roll Off = 1.0; 0.5 и 0.0

3.13.Объясните полученные результаты;

3.14.Проанализируйте спектр сигнала QPSK на выходе формирователя комплексной огибающей и на выходе фильтра при Rool Off = 1.0

3.15.Проанализируйте спектр сигнала QPSK на выходе фильтра при Rool Off = 0.5 и Rool Off = 0.0

3.16.Рассчитайте спектральную эффективность QPSK при наличии фильтрации сигнала и объясните полученные результаты;

3.17.Остановите работу модели;

3.18.Закройте модель.

59

Содержание отчета по лабораторной работе:

1.Схемы исследуемых моделей;

2.Результаты выполнения работы;

3.Выводы по результатам проведенного анализа.

Контрольные вопросы:

1.Поясните алгоритм формирования сигнала BPSK.

2.Каким образом осуществляется формирование комплексной огибающей модулированного сигнала?

3.Поясните форму глаз – диаграммы сигнала BPSK.

4.Изобразите и поясните частотные характеристики формирующего фильтра при разных значениях параметра округления.

5.Изобразите и поясните характер спектра сигнала при BPSK.

6.Каким образом изменится (не изменится) спектр сигнала BPSK при изменении параметров таблицы соответствия на противоположные по отношению к установленным?

7.Поясните алгоритм формирования сигнала при QPSK.

8.Каким образом изменяется форма глаз – диаграммы при изменении параметра округления формирующего фильтра?

9.Дайте определение спектральной эффективности метода модуляции.

10.Поясните форму частотной характеристики фильтра типа «приподнятый косинус» при разных значениях параметра округления.

11.Сформулируйте теорему Найквиста о минимальной полосе частот канала связи.

2.3 Лабораторная работа №3 «Изучение принципов помехоустойчивого кодирования и скремблирования в ЦСРС»

Цель работы:

1.Изучение принципов помехоустойчивого кодирования в ЦСРС;

2.Исследование помехоустойчивости системы связи с BPSK с предварительным кодированием;

3.Изучение принципа работы скремблера;

4.Оценка эффективности скремблирования.

Подготовка к работе:

1.По указанной литературе изучить принципы помехоустойчивого кодирования в ЦСРС;

2.Изучить принципы блочного и сверточного кодирования;

3.Изучить принцип декодирования по алгоритму Витерби;

60

Источник: https://studfile.net/preview/16709070/