Презентация на тему «Разработка модели и исследование помехоустойчивости когерентного приемника сигналов BPSK»

Разработка модели и исследование помехоустойчивости когерентного

приемника сигналов BPSK

1

Национальный исследовательский университет ртс «мэи»

Выполнил Вин Зо Хейн Руководитель А.Ю.Сизякова Дата 14.06.2012

Оглавление

2

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ ? История спутниковых систем связи ? Классификация систем спутниковой связи ? Функциональная схема модели ССС ? Энергетический расчет радиолинии Спутник – Земля ГЛАВА 2. СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ С СИГНАЛОМ ФМ2 ? Математическая и цифровая модель системы связи с сигналом ФМ2 ? Зависимость вероятности ошибки,Рош(BER) для сигнала BPSK ГЛАВА 3. АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ? Математическая и цифровая модель ССС с системой СТС ? Вероятности ошибки для модели ССС с сигналом ФМ2 при идеальной ТС и с СТС ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ССС ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТС И СВН В ДЕМОДУЛЯТОРЕ СИГНАЛОВ ФМ2 ? Анализ математической и цифровой моделей системы ФАП – СВН ? Разработка компьютерной модели СВН ? Разработка компьютерной модели ССС с сигналами BPSK и DBPSK ? Сравнение зависимостей вероятности ошибок Рош от отношения Eb/N0 на нашей модели ССС для сигналов BPSK и DBPSK с системами СТС и СВН

3

Системы спутниковой связи ccc

Рис. Обобщенная схема системы спутниковой связи

Рис.1.6. Схема спутниковых систем

Энергетический расчет радиолинии Спутник – Земля

4

Рис. Обобщенная блок-схема системы спутниковой связи

Рпрм – мощность сигнала на входе приемника, Рпрд – мощность колебания на выходе усилителя передатчика, Gпрд – коэффициент усиления передающей антенны, Gпрм – коэффициент усиления приемной антенны, Lсв – потери при распространении в свободном воздухе, Lдп – дополнительные потери,

Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

5

Рис. Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

Формирователь импульсного сигнала

6

Для любого канала двоичный сигнал D(t) представляется следующим образом.

Рис. 2. Реализация функции D(t).

Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

7

Рис. Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

Относительное (дифференциальное) Кодирование

8

Рис. Структура системы передачи данных с использованием ОФМ

Рис. Дифференциальный двоичный кодер

Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

9

Рис. Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

10

Рис. Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

11

Рис. Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

?

Графическая модель демодулятора

12

Рис. Модель демодулятора

Fг

13

Глава 2

Системы спутниковой связи с сигналом фм2

Математическая модель цифровой системы связи с сигналом ФМ2

Рис. Структурная схема компьютерной модели системы связи с сигналами ФМ2

Цифровая модель системы связи в программе System View

14

Структурная схема модели системы связи с сигналом ФМ2, реализованная в пакете System View

Зависимость вероятности ошибки Рош для сигнала BPSK и DBPSK

15

Pош =

Pош =

Вероятность ошибки Рош является функцией отношения мощности сигнала к мощности шумов Минимальная вероятность ошибки при оптимальном приеме сигнала BPSK и DBPSK. Функция Q(х), называемая гауссовым интегралом ошибок, определяется следующим образом:

И

Сравнение результатов моделирования и теории для сигнала ФМ2

16

Рис. Зависимость вероятности ошибки Pош от Eb/N0

17

Глава 3

Анализ и моделирование системы тактовой синхронизации

Рис. Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

18

Разомкнутые символьные синхронизаторы

Рис. Два типа разомкнутых символьных синхронизаторов

Рассмотрена в магистерской диссертации Сай Си Ту Мин

19

Цифровая модель системы тактовой синхронизации

Рис. Разомкнутый символьный синхронизатор в пакете << System View>>

Реализация выходного сигнала СТС

Спектральная плотность мощности

20

Математическая модель системы спутниковой связи с сигналом ФМ2

Рис. Структурная схема модели системы связи с сигналами ФМ2

21

Модель цифровой системы связи с сигналом ФМ2 и СТС

Рис. Структурная схема модели с системы СТС для сигнала ФМ2, реализованная в пакете System View

22

Зависимость вероятности ошибки Рош(BER) для модели РСПИ с сигналом ФМ2 при идеальной ТС и с СТС

Рис. Сравнение вероятности ошибки Рош сигнала ФМ2: теория, идеальная ТС и с СТС.

23

Глава 4

Разработка модели ссс при использовании стс и свн в демодуляторе сигналов фм

Рис. Обобщенная схема компьютерной системы модели ССС

24

Компьютерная модель ССС с сигналами BPSK и DBPSK

Декодер

Кодер

Стс

Свн

25

Сравнение зависимостей вероятности ошибок Рош (BER) от отношения Eb/N0 на нашей модели ССС для сигналов BPSK и DBPSK с системами СТС и СВН

Потери

Pош

10-3

10-4

BPSK

0,5 дБ

1 дБ

DBPSK

0,5 дБ

1,5 дБ

Заключение

? Мы изучили принципы построения систем спутниковой связи и её основные определения, классификация, особенности орбит используемых в ССС, функциональная схема модели ССС, и рассчитали расчет энергетики спутникового канала передачи данных ?Мы построили математическую и компьютерную модели модулятора, канала, и демодулятора ФМ2 ?Мы получили вероятности ошибки системы связи с помощью программы << System View >> и показали, что результаты моделирования почти совпали с теоретическими ? Построили математическую модель разомкнутого битового синхронизатора ? Построили компютерную модель разомкнутого символьного синхронизатора в пакете System View ? Построили модель цифровой системы связи с сигналом ФМ2 с системы тактовой синхронизации ? Сравнили теоретическую вероятность ошибки Рош приема сигнала ФМ2 с результатами моделирования при идеальной ТС и с СТС результаты ? Рассмотрили схему системы восстановления несущего и рассчитали зависимость вероятности ошибки от отношения сигнал на шум для сигнала BPSK и DBPSK ? Разработали компьютерные модели спутниковой системы связи ССС с сигналами BPSK и DBPSK и рассчитали зависимости вероятности ошибок от отношения сигнал на шум для приемников сигналов BPSK и DBPSK при идеальной фазовой и тактовой синхронизации. ? Проведено сравнение результатов моделирования и расчетов вероятности ошибки Рош для сигнала BPSK и DBPSK. Показано, что моделирование дает зависимости на 0,3 … 0,5 дБ хуже, чем теоретически возможные.

26

Спасибо за внимание

27