Моделирование передачи информации по кабельной линии связи

Для проведения наблюдений мы воспользовались стандартной функцией AWGN, вторым входным параметром которой является отношение сигнал/шум. На рисунке 9 показана вероятность совершения ошибки в бите без учета правильности остальных в коде БЧХ при изменении уровня сигнал/шума от 0 до 30 дБ, а на рисунке 10 отражена та же зависимость вероятности, но в коде не использующем кодирование БЧХ.

Рисунок 9 - Вероятность ошибки при изменении шума в корректирующем коде.

Рисунок 10 - Вероятность ошибки в простой последовательности 0 и 1.

Исходя из построенных графиков можно сделать вывод, что при очень большом соотношении сигнал/шум сигнал будет искажен достаточно мало, а при значениях близких к 0, вероятность ошибки будет колебаться около 50%.

Рисунок 11 - Вероятность более чем одной ошибки в комбинации из 100 бит в БЧХ коде.

Рисунок 12 - Вероятность более чем одной ошибки в комбинации из 100 бит.

На рисунке 11 логарифмически показана вероятность совершения более чем одной ошибки в комбинации из 100 бит, при изменении уровня шума от 0 до 30 дБ, в коде при применении БЧХ кодирования, а на рисунке 12 в коде с применением БЧХ.

Заключение

В ходе курсовой работы мы промоделировали прохождение сигнала по линии связи, наложения на него белого, нормального шума, а также кодирование сигнала методом БЧХ (31,16).

Благодаря проделанной работе, мы можем судить о качестве передачи сигнала при различных детерминантах технических заданий по передачи сигналов.

Библиографический список

Листинг главной функции программы

function [D,f]=project_11lab(par)

n=16;%символов информационных

N=7;%число блоков по 16 бит

l=11;%длина линии связи

g=[1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1];

a=randi([0 1],1,(N*n));

ccc=a;

a=coder_all(a,g); % кодер одних 16 бит

DD=a;

s=simulation_signal(a,N*31,10);

s=link(6,s);

bbb=length(s);

s=awgn(s,30);

s=ogib(s);

wwww=100;

www=-100;

figure(1)

plot(s)

for(i=1:bbb)

if(s(i)>www) www=s(i); end

if(s(i)<wwww) wwww=s(i); end

end

for(i=1:bbb) s(i)=s(i)-(www-wwww)/2-wwww; end

[a]=integr(s,N*31);

DDD=a;

a=decoder_all(a,g);

bbb=length(a);

f=0;

for(i=1:bbb)

if(a(i)~=ccc(i))

f=f+1;

end

end

D=0;

for(i=1:((bbb/16)*31)) if(DD(i)~=DDD(i)) D=D+1; end

end

end

Листинг А.1 - Главная функция программы, лист 1

function [c]=coder_all(a,g)

q=length(a)/16;

for(i=1:q)

for(j=1:16)

b(j)=a((i-1)*16+j);

end

b=sumost(b,g);

for(j=1:31)

c((i-1)*31+j)=b(j);

end

end

end

function [a]=cycle_sdvig(a,sw)

d=length(a);

if(sw>0)

b=a(1);

for(i=1:(d-1))

a(i)=a(i+1);

end

a(d)=b;

end

q=a;

if(sw<0)

b=a(d);

for(i=1:(d-1))

a(i+1)=q(i);

end

a(1)=b;

end

end

function [c]=decoder_all(a,g)

q=length(a)/31;

for(i=1:q)

for(j=1:31)

b(j)=a((i-1)*31+j);

end

b=sdvig(b,g);

for(j=1:16)

c((i-1)*16+j)=b(j);

end

end

end

function [integ]=integr(sig,N)

char=fix(length(sig)/N);

for(i=1:N)

s=0;

for(j=1:char)

s=s+sig((i-1)*char+j);

end

s=s/char;

if(s>0)

integ(i)=1;

else

integ(i)=0;

end end end

Листинг А.1, лист 2

function [a]=invers(a)

if(a==1)

a=0;

else

a=1;

end

end

function [mmm]=link(l,v2)

m=length(v2);

for(tt=1:m)

G(tt) = (0.0174673*(tt-1)-0.00000019*(tt-1)*(tt-1)+0.0000000000019*(tt-1)*(tt-1)*(tt-1))* 0.000001/100;

R(tt) = 18.9297+0.073*((tt-1))-0.0000047438*((tt-1))*((tt-1))+((tt-1))*((tt-1))*(tt-1)*0.00000000012;

end

f=0:m-1;

L(f+1) = 1j*0.00028*2*pi*f*10000;

C(f+1) = 1j*49.6 * 0.000000001*2*pi*f*10000;

for k = 1 : m

y(k) = sqrt((R(k)+L(k))*(G(k)+C(k)));

end;

h = exp(-y*l);

for k=1:m/2-2

h(m/2+k+2) = real(h(m/2-k)) -1j*imag(h(m/2-k));

end

% Пропускаем через линию связи

sp = fft(v2);

for(r=1:m)

sp1(r) = sp(r) * h(r);

end

mmm=(real(ifft(sp1)));

GG=mmm;

sdvig=fix(m*0.187*l/5);%Сдвиг фазы в линии

if(sdvig>m) sdvig=sdvig-m; end

for(d=1:(m-sdvig))

mmm(d)=GG(sdvig+d);

end

ee=1;

for(d=(m-sdvig):m)

mmm(d)=GG(ee);ee=ee+1;

end

function [a]=Mdeconv(a,g)

ng=length(g);

na=length(a);

for(y=1:50)

if(na>(ng-1))

a=srav(a,g);

a=nuli(a);

na=length(a);

end end end

Листинг А.1, лист 3

function [a]=nuli(a)

sw=5;

dl=length(a);

k=1;

for(i=1:dl)

if(a(i)==0&&sw<10)

k=i+1;

else

sw=12;

end

end

b=0;

for(i=k:dl)

b(i-k+1)=a(i);

end

a=0;a=b;

end

function [a]=ogib(a)

a=abs(a);

b=length(a);

c=fft(a);

for(i=fix(b*0.05):fix(b*0.90))

c(i)=0;

end

a=real(ifft(c));

end

function [a]=sdvig(a,g)

for(www=1:30)

r=Mdeconv(a,g);

t=0;

w=sum(r);

if(w>3)

for(i=1:30)

r=Mdeconv(a,g);

w=sum(r);

if(w>3)

a=cycle_sdvig(a,1);

r=Mdeconv(a,g);

w=sum(r);

t=t+1;

end

end

for(x=1:t)

a=cycle_sdvig(a,-1);

end

a(t)=invers(a(t));

end end end

function [a]=srav(a,g)

nb=length(g);

for(i=1:nb)

if(a(i)==g(i))

a(i)=0;

else

a(i)=1;

end end end

Листинг А.1, лист 4

function [s]=simulation_signal(bin,N,character_length)

Um=1; M=1;

for(i=1:N)

if(bin(i)>0)

for(j=1:character_length)

s((i-1)*character_length+j)=Um*((1+M*sin((2*3.14159*j)/124))*sin((2*3.14159*j)/1.24));

end

else

for(j=1:character_length)

s((i-1)*character_length+j)=0;

end

end

end

end

function [a]=sum(a)

d=length(a); s=0;

for(i=1:d) s=a(i); end

end

function [a]=sumost(a,g)

for(i=17:31) a(i)=0; end

r=Mdeconv(a,g);

dlr=length(r);

for(i=1:dlr)

if(a(32-i)==r(dlr-i+1))

a(32-i)=0;

else

a(32-i)=1;

end

end

end

clear all;

r=0;w=0;

disp('начало');

for(i=1:2)

[D,f]=project_11lab(21);

r(i)=D;w(i)=f;

end

ss=0;s=0;

for(i=1:2) s=r(i)+s; ss=ss+w(i); end

t2=(ss/2);

t1=(s/2);

disp(t1);

disp(t2);

disp('конец')

Листинг А.1, лист 5

Размещено на Allbest.ru