Тема курсовой работы: Расчет базовых параметров телекоммуникационных систем

Расчет
базовых параметров телекоммуникационных систем

КУРСОВАЯ
работа

по дисциплине «Введение в специальность»

Введение. 3

1 Задание №1 «Сложение
синусоидальных сигналов со сдвигом фаз. Теорема косинусов»  4

1.1 Основные теоретические
сведения. 4

1.2  Построение на оси времени графика трех
периодов синусоидальной функции  4

1.3 Построение на том же
рисунке графиков функций s2(t) и s(t) 6

1.4 Теорема косинусов. 9

2 Задание №2 «Расчет
количества информации в рисунке и среднего количества информации в двоичном
элементе при разных способах кодирования». 15

2.1 Основные теоретические
сведения. 15

2.2 Описание данного
рисунка. 16

2.3 Определение количества
информации, приходящееся на одну точку каждого цвета. 17

2.4 Определение общего
количества объективной информации в рисунке  17

2.5 Определение среднего
количества информации, приходящееся на одну точку рисунка. 18

2.6 Кодирование рисунка
равномерным двоичным кодом. 18

2.7 Кодирование рисунка
неравномерным двоичным кодом. 19

3 Задание №3 «Получение
периодической последовательности прямоугольных импульсов суммирования гармоник.
Построение амплитудного спектра». 21

3.1 Основные теоретические
сведения. 21

3.2 Построение на оси
времени графиков первых трех гармоник и их суммы   21

3.3 Суммирование
произвольного числа гармоник. 23

3.4 Построение графиков
последовательностей, полученных при суммировании 5,10 и 100 гармоник. 25

3.5 Построение
амплитудного спектра последовательности. 26

3.6 Исследование графиков
спектров при постоянной длительности импульсов и разной скважности. 27

3.7 Исследование графиков
спектров при одинаковой скважности и разной длительности импульсов. 30

4. Задание №4 «Генерация
случайного двоичного массива и его визуализация на оси времени». 33

4.1 Генерация двоичного
массива. 33

4.2 Проверка частоты
появления единиц. 34

4.3 Исследование функции
rbinom(l,1,p) 36

4.4 Визуализация двоичного
массива. 38

5. Задание №5
«Моделирование АМ, ЧМ и ФМ модуляторов  и
наложение шума»  41

5.1 Основные теоретические
сведения. 41

5.2  Генерация и визуализация случайного двоичного
массива. 41

5.3 АМ модулятор. 43

5.4 ФМ модулятор. 44

5.5 ЧМ модулятор. 46

5.6 Знакомство с функцией
rnorm(L,m,σ) 49

5.7 Добавление к каждому
отсчету модулированного сигнала величину rnorm(1,0,σ) 49

6. Задание №6 «Применение
многопозиционных сигналов». 53

6.1 Основные теоретические
сведения. 53

6.2 Соотношение скоростей
передачи информации и модуляции. 53

6.3 Преобразование
двоичного числа в десятичное. 54

6.4 Преобразование
двоичного массива в массив десятичных элементов. 56

6.5 Визуализация двоичного
и десятичного массивов при одинаковой длительности единичного элемента. 59

6.6 Визуализация двоичного
и десятичного массивов при одинаковом времени передачи информации. 61

6.7 Выравнивание
максимальных амплитуд. 63

6.8 Способы преобразования
десятичного числа в двоичное. 65

6.9 Преобразование
десятичного массива в массив двоичных чисел. 69

7. Задание №7
«Корректирующие коды Хемминга». 72

7.1 Формирование идеи
кодирования и исправления ошибок кодом Хемминга  72

7.2 Кодер и декодер
Хемминга для кода. 73

7.3 Проверка поведения
декодера при ошибках разной кратности. 78

Заключение. 80

Библиография.. 81

1 Задание №1 «Сложение синусоидальных сигналов со сдвигом фаз. Теорема косинусов»

1.1 Основные теоретические сведения

Сигнал - носитель информации, который используется для передачи сообщений в системе связи. Сигналом может быть любой физический процесс, способный изменить свои параметры в соответствии с передаваемым сообщением.
Сдвиг фаз — разность между начальными фазами двух переменных величин, изменяющихся во времени периодически с одинаковой частотой. Сдвиг фаз является величиной безразмерной и может измеряться в радианах (градусах) или долях периода.
Фа́за колеба́ний полная — аргумент периодической функции, описывающей колебательный или волновой процесс.
Фаза колебаний начальная — значение фазы колебаний (полной) в начальный момент времени, т.е. при t = 0 (для колебательного процесса), а также в начальный момент времени в начале системы координат, т.е. при t = 0 в точке (x, y, z) = 0 (для волнового процесса).

1.2 Построение на оси времени графика трех периодов синусоидальной функции

Для начала напишем формулу:

s_1 (t)=sin⁡〖(2πt/T)〗 (1.1)

Зададим значения для времени t и периода T:
Период Т:=3
Время t:=0, t/3..3T
Построим на оси времени график:

Рис.1.1 - Синусоидальная функция