📄Работа №211874
Тема: Модель для исследования помехоустойчивого кодирования
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Радиотехника, радиоэлектроника
Объем:
71 листов
Год:
2016
Просмотров:
35
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ технического задания 7
2 Обзор помехоустойчивых кодов 10
2.1 Код Хэмминга 10
2.2 Бчх - Код 17
2.3 Код Рида - Соломона 24
3 Создание моделей лабораторных стендов 29
3.1 Модель кодека Хэмминга 29
3.2 Модель Бчх - кодека 30
3.3 Модель кодека Рида - Соломона 31
3.4 Модель, для сравнения кодирования Хэмминга, БЧХ и
Рида - Соломона 33
4 Тестирование моделей 35
4.1 Кодека Хэмминга 35
4.2 БЧХ - кодек 38
4.3Кодека Рида - Соломона 41
4.4Модель, для сравнения кодирования Хэмминга, БЧХ и
Рида - Соломона 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 49
Приложение А. Лабораторная работа №1 50
Приложение Б. Лабораторная работа №2 57
Приложение В. Лабораторная работа №3 62
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ технического задания 7
2 Обзор помехоустойчивых кодов 10
2.1 Код Хэмминга 10
2.2 Бчх - Код 17
2.3 Код Рида - Соломона 24
3 Создание моделей лабораторных стендов 29
3.1 Модель кодека Хэмминга 29
3.2 Модель Бчх - кодека 30
3.3 Модель кодека Рида - Соломона 31
3.4 Модель, для сравнения кодирования Хэмминга, БЧХ и
Рида - Соломона 33
4 Тестирование моделей 35
4.1 Кодека Хэмминга 35
4.2 БЧХ - кодек 38
4.3Кодека Рида - Соломона 41
4.4Модель, для сравнения кодирования Хэмминга, БЧХ и
Рида - Соломона 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 49
Приложение А. Лабораторная работа №1 50
Приложение Б. Лабораторная работа №2 57
Приложение В. Лабораторная работа №3 62
📖 Аннотация
В данной работе разработан комплекс моделей для исследования помехоустойчивого кодирования в виде лабораторных стендов, реализованных в среде Simulink, и сопутствующих методических материалов. Актуальность исследования обусловлена постоянно растущими требованиями к достоверности передачи информации в условиях увеличения её объёмов и наличия помех в каналах связи, что делает изучение методов коррекции ошибок критически важным для современных систем связи и хранения данных. Основными результатами являются создание и тестирование трёх функциональных моделей кодеков (Хэмминга, БЧХ и Рида-Соломона), каждая из которых включает генератор сообщений, блоки кодирования и декодирования, модель канала с помехами (BSC) и блок расчёта вероятности ошибки (BER), а также разработка сравнительной модели для анализа их эффективности. Научная значимость работы заключается в систематизации принципов помехоустойчивого кодирования и декодирования, а практическая – в создании учебно-методического комплекса, облегчающего усвоение сложного теоретического материала студентами. Теоретической основой послужили фундаментальные труды К. Шеннона по теории информации, работы М. Вернера по основам кодирования, исследования Дж. Кларка в области кодов, исправляющих ошибки, а также материалы по моделированию в Simulink, представленные И.В. Черных.
📖 Введение
В связи с затруднением в усвоении студентами теоретического материала было решено разработать цикл лабораторных работ по разделу «Помехоустойчивое кодирование».
В последнее время ужесточились требования к достоверности информации из- за возросших объёмов передаваемых данных, При передаче информации по каналу связи с помехами могут возникать ошибки в полученных данных.
Для уменьшения количества этих ошибок необходимо использовать помехоустойчивое кодирование.
Помехоустойчивое кодирование было впервые использовано в 1948 году К. Шенноном. Американский инженер описал кодирование в своей работе «Математическая теория связи», в которой он утверждал, «что если скорость создания источником сообщений (производительность источника) не превосходит некоторой величины, называемой пропускной способностью канала, то при соответствующем кодировании и декодировании можно свести вероятность ошибок в канале к нулю»[1].
Впоследствии инженеры выявили то, что скорость передачи ограничивается не из-за пропускной способности канала, а из-за сложности кодеков. Поэтому сегодня происходит поиск эффективных кодов.
В последние десятилетия во многих системах передачи и хранения информации применяются коды, исправляющие ошибки. Коды активно применяются сегодня в системе сотовой, спутниковой связи, системе звукозаписи и во многих других. В этих системах используются простые и эффективные коды, которые отличаются достаточно большой корректирующей способностью. Изучению этих кодов посвящены лабораторные работы.
Данный комплекс лабораторных работ по разделу «Помехоустойчивого кодирования» является практическим пособием для изучения теоретического материала по кодекам Рида-Соломона, Хэмминга и БЧХ.
Большое внимание уделено созданию методических указаний. Их структура оформлена таким образом, чтобы студенты смогли в интерактивном режиме ознакомиться с основами теоретических разделов, рассмотреть интерфейс программы с подробным описанием всех ее возможностей, а так же получить индивидуальные параметры, согласно своему номеру варианта. Здесь же описывается ход выполнения работы и содержание отчета.
В первом разделе был проведен анализ технического задания, были выбраны кодеки для исследования, выбрана программное обеспечение, в котором будут реализовываться кодеки.
Во втором разделе пояснительной записки подробно описаны модели систем, используемые в помехоустойчивом кодировании.
В третьем разделе были созданы модели на основе теоретических данных.
В четвертом разделе производится ряд результатов,полученных в ходе работы моделей.
В виде приложений приведены методические указания к лабораторным работам.
В последнее время ужесточились требования к достоверности информации из- за возросших объёмов передаваемых данных, При передаче информации по каналу связи с помехами могут возникать ошибки в полученных данных.
Для уменьшения количества этих ошибок необходимо использовать помехоустойчивое кодирование.
Помехоустойчивое кодирование было впервые использовано в 1948 году К. Шенноном. Американский инженер описал кодирование в своей работе «Математическая теория связи», в которой он утверждал, «что если скорость создания источником сообщений (производительность источника) не превосходит некоторой величины, называемой пропускной способностью канала, то при соответствующем кодировании и декодировании можно свести вероятность ошибок в канале к нулю»[1].
Впоследствии инженеры выявили то, что скорость передачи ограничивается не из-за пропускной способности канала, а из-за сложности кодеков. Поэтому сегодня происходит поиск эффективных кодов.
В последние десятилетия во многих системах передачи и хранения информации применяются коды, исправляющие ошибки. Коды активно применяются сегодня в системе сотовой, спутниковой связи, системе звукозаписи и во многих других. В этих системах используются простые и эффективные коды, которые отличаются достаточно большой корректирующей способностью. Изучению этих кодов посвящены лабораторные работы.
Данный комплекс лабораторных работ по разделу «Помехоустойчивого кодирования» является практическим пособием для изучения теоретического материала по кодекам Рида-Соломона, Хэмминга и БЧХ.
Большое внимание уделено созданию методических указаний. Их структура оформлена таким образом, чтобы студенты смогли в интерактивном режиме ознакомиться с основами теоретических разделов, рассмотреть интерфейс программы с подробным описанием всех ее возможностей, а так же получить индивидуальные параметры, согласно своему номеру варианта. Здесь же описывается ход выполнения работы и содержание отчета.
В первом разделе был проведен анализ технического задания, были выбраны кодеки для исследования, выбрана программное обеспечение, в котором будут реализовываться кодеки.
Во втором разделе пояснительной записки подробно описаны модели систем, используемые в помехоустойчивом кодировании.
В третьем разделе были созданы модели на основе теоретических данных.
В четвертом разделе производится ряд результатов,полученных в ходе работы моделей.
В виде приложений приведены методические указания к лабораторным работам.
✅ Заключение
Главной задачей данной работы было рассмотрение моделей помехоустойчивого кодирования.
В результате проделанной работы:
- создан программный комплекс лабораторных работ, составлены проекты методические указания к лабораторным работам;
- проведен анализ основных принципов помехоустойчивого кодирования и декодирования, описанных в литературе, намечены пути построения моделей;
- выбраны модели помехоустойчивого кодирования. Были реализованы три вида кодеков: Хэмминга, Рида - Соломона, БЧХ:
1) В модели кодека Хэмминга используются 4 дисплея, для отображения и контроля сообщения, после прохождения сигнала через различные блоки: блока Bernulli Binary (создание информационного сообщения), блока кодирования Hamming Encoder, блока BSC (линия с помехами), блока декодирования Hamming Decoder, блока проверки и нахождения ошибок Error Rate Calculation. На пятом дисплее отображается информация о вероятности ошибки (BER), числе ошибок (erros) и числе замеров (samples).
2) В модели кодека Рида Соломона используются 4 дисплея, для отображения и контроля сообщения, после прохождения сигнала через различные блоки: блока Bernulli Binary (создание информационного сообщения), блока кодирования RS Encoder, блока BSC (линия с помехами), блока декодирования RS Decoder, блока проверки и нахождения ошибок Error Rate Calculation. На пятом дисплее отображается информация о вероятности ошибки (BER), числе ошибок (erros) и числе замеров (samples).
3) В модели БЧХ - кодека используются 4 дисплея, для отображения и контроля сообщения, после прохождения сигнала через различные блоки: блока Bernulli Binary (создание информационного сообщения), блока кодирования BCH Encoder, блока BSC (линия с помехами), блока декодирования BCH Decoder, блока проверки и нахождения ошибок Error Rate Calculation. На пятом дисплее отображается информация о вероятности ошибки (BER), числе ошибок (erros) и числе замеров (samples).
- проведено тестирование моделей. Результаты тестирования достаточно наглядно иллюстрируют теоретические данные, позволяют наглядно исследовать вопросы кодирования и декодирования, увидеть изменения, происходящие с сигналом на различных этапах обработки. Именно поэтому данная разработка важна при изучении курса «Помехоустойчивое кодирование» студентам, так как способствует лучшему усвоению знаний, которые были получены на лекционных занятиях.
В результате проделанной работы:
- создан программный комплекс лабораторных работ, составлены проекты методические указания к лабораторным работам;
- проведен анализ основных принципов помехоустойчивого кодирования и декодирования, описанных в литературе, намечены пути построения моделей;
- выбраны модели помехоустойчивого кодирования. Были реализованы три вида кодеков: Хэмминга, Рида - Соломона, БЧХ:
1) В модели кодека Хэмминга используются 4 дисплея, для отображения и контроля сообщения, после прохождения сигнала через различные блоки: блока Bernulli Binary (создание информационного сообщения), блока кодирования Hamming Encoder, блока BSC (линия с помехами), блока декодирования Hamming Decoder, блока проверки и нахождения ошибок Error Rate Calculation. На пятом дисплее отображается информация о вероятности ошибки (BER), числе ошибок (erros) и числе замеров (samples).
2) В модели кодека Рида Соломона используются 4 дисплея, для отображения и контроля сообщения, после прохождения сигнала через различные блоки: блока Bernulli Binary (создание информационного сообщения), блока кодирования RS Encoder, блока BSC (линия с помехами), блока декодирования RS Decoder, блока проверки и нахождения ошибок Error Rate Calculation. На пятом дисплее отображается информация о вероятности ошибки (BER), числе ошибок (erros) и числе замеров (samples).
3) В модели БЧХ - кодека используются 4 дисплея, для отображения и контроля сообщения, после прохождения сигнала через различные блоки: блока Bernulli Binary (создание информационного сообщения), блока кодирования BCH Encoder, блока BSC (линия с помехами), блока декодирования BCH Decoder, блока проверки и нахождения ошибок Error Rate Calculation. На пятом дисплее отображается информация о вероятности ошибки (BER), числе ошибок (erros) и числе замеров (samples).
- проведено тестирование моделей. Результаты тестирования достаточно наглядно иллюстрируют теоретические данные, позволяют наглядно исследовать вопросы кодирования и декодирования, увидеть изменения, происходящие с сигналом на различных этапах обработки. Именно поэтому данная разработка важна при изучении курса «Помехоустойчивое кодирование» студентам, так как способствует лучшему усвоению знаний, которые были получены на лекционных занятиях.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.