Разработку принципиальной электрической схемы кодека ССК следует выполнять в следующей последовательности:
– выбор и обоснование способа реализации кодека – аппаратурный или программный;
– при выборе программного способа реализации кодека необходимо произвести выбор и обоснование наиболее экономичных алгоритмов кодирования и декодирования ССК. Далее следует выполнить разработку блок-алгоритмов кодирования и декодирования информации СК и написание программ, обеспечивающих реализацию данных функций на выбранном компьютере. На демонстрационный чертеж, который может быть выполнен либо на ватмане, либо на миллиметровой бумаге в формате А2, выносятся блок-алгоритмы кодирования и декодирования ССК (либо по указанию преподавателя только кодирования или декодирования информации данными кодами). Кроме того в приложении должны быть представлены листинг-программы, обеспечивающие процедуры кодирования и декодирования СК.
При выборе аппаратурного способа реализации кодека СК необходимо произвести выбор и обоснование элементной базы (тип ИМС), обеспечивающих надежное функционирование и минимум оборудования кодека. Также выбранная элементная база должна обеспечивать минимальное потребление электроэнергии. Далее следует выполнить разработку принципиальных электрических схем функциональных блоков кодека в целом либо кодера или декодера (по согласованию с преподавателем).
Выбор элементной базы производится по следующим правилам [2, 3, 5, 6–10]:
– верхняя граничная частота ИМС должна быть в 2-3 раза больше максимальной тактовой частоты проектируемого кодека;
– минимальное потребление электроэнергии;
– большой набор функциональных элементов в выбираемой серии ИМС;
– большая степень интеграции, т.е. использование БИС и СБИС и т.д.
При разработке принципиальных электрических схем функциональных блоков кодека необходимо выполнение следующих требований [3, 8-10]:
– простота схемотехнических решений;
– патентная чистота схемотехнических решений или оригинальность данных решений;
– наличие встроенных автоматизированных систем технического контроля и диагностики кодека;
– минимальный объём оборудования кодека.
Последнее требование обеспечивается использованием в схемотехнических решениях БИС и СБИС. Например, принципиальная электрическая схема КРИ-1/4 кодека ССК может быть выполнена с применением следующих ИМС К 555ИР15, К555ТМ7, К555ТМ2, К555ЛА4 и иметь следующее построение (рисунок 8).
На принципиальных электрических схемах кодека все задействованные вводы и выводы ИМС должны быть пронумерованы, а не задействованные обозначения без их нумерации.
Рассмотрим в качестве примера принцип построения принципиальной электрической схемы делителя частоты на 6. В соответствии с [10] для этого достаточно использовать одну ИМС типа К555ИЕ4, и принципиальная электрическая схема делителя частоты на 6 будет иметь построение, показанное на рисунке 9.
В заключении необходимо отметить результаты выполнения курсового проектирования.
После выполнения заключения должен быть приведен список использованной литературы.
Материалы, которые относятся к приложениям (таблицы с дополнительными расчетами, листинг-программы и т.д.), размещаются после списка литературы.
На рисунках А.1 и А.2 приложения А приведены кривые потенциальной помехоустойчивости соответственно при когерентном и некогерентном способах обработки информации в ДСК.
В таблицах Б.1 и Б.2 приложения Б приведены данные разностных треугольников соответственно для самоортогональных и равномерных сверточных кодов.
В таблице Б.3 приложения Б приведены порождающие полиномы основных диффузных сверточных кодов.
В приложении В приведена форма титульного листа курсового проекта.
Рисунок 8 – Принципиальная электрическая схема КРИ–1/4
Рисунок 9 – Принципиальная электрическая схема и временные диаграммы делителя частоты на 6.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Блейхут, Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхут. – М.: Мир, 1986.
2. Кларк, Дж. Мл., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи / Дж. Мл. Кларк, Дж. Кейн. – М.: Мир, 1987.
3. Королев, А. И. Коды и устройства помехоустойчивого кодирования информации / А. И. Королев. – Минск, Бестпринт, 2006
4. Месси, Дж. Пороговое декодирование / Дж. Месси. – М.: Связь, 1966.
5. Теория прикладного кодирования. В 2 т. / Под ред. В. К. Конопелько. – Минск, БГУИР, 2004.
Дополнительная
1. Витерби, А., Омура Дж. Принципы цифровой связи и кодирования / А. Витерби, Дж. Омура. – М.: Радион связь, 1982.
2. Теория кодирования / Т. Кассами [и др.]. – М.: Мир, 1976.
2. Левин, Л. С. Цифровые системы передачи информации / Л. С. Левин, М. А. Плоткин. – М.: Сов. Радио, 1982.
4. Фрумкин, Г. Д. Расчет и проектирование радиоаппаратуры: учеб. пособие / Г. Д. Фрумкин. – М.: Высш. Шк., 1989.
5. Цифровые интегральные микросхемы: справочник / Под ред. М. И. Богдановича. – Минск, Полымя, 1966.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Рисунок А.1 – Вероятность ошибочного приема двоичного символа на выходе ДКС при когерентном способе обработки информации при различных типах модуляции
Рисунок А.2 – Вероятность ошибочного приема двоичного символа на выходе ДСК при некогерентном способе обработки информации при различных типах модуляции
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Таблица Б.1
№ п/п | R=k0/n0 | J | Ненулевые коэффициенты порождающих полиномов ССК |
1/2 | (0,1,7). | ||
1/2 | (0,2,5,6). | ||
1/2 | (0,2,7,13,16,17). | ||
2/3 | (0,1), (0,2). | ||
2/3 | (0,1,7), (0,3,8). | ||
2/3 | (0,8,9,12), (0,6,11,13). | ||
2/3 | (0,1,7,9,12), (0,3,6,11,13). | ||
3/4 | (0,3), (0,8), (0,6). | ||
3/4 | (0,3,15), (0,8,17), (0,6,11). | ||
3/4 | (0,3,15,19), (0,8,17,18), (0,6,11,13). | ||
4/5 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4). | ||
4/5 | (0,1,7), (0,3,6), (0,2,5), (0,4,9). | ||
4/5 | (0,16,20,21), (0,2,10,25), (0,14,17,26), (0,11,18,24). | ||
5/6 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5). | ||
5/6 | (0,1,15),(0,4,12),(0,7,9),(0,5,11),(0,10,29). | ||
5/6 | (0,1,15,31), (0,4,12,25), (0,7,9,27), (0,5,11,28). | ||
6/7 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6). | ||
6/7 | (0,3,19), (0,20,30), (0,22,26), (0,1,15), (0,29,34), (0,6,11). | ||
6/7 | (0,3,19,31), (0,20,30,38), (0,22,26,39), (0,1,15,36), (0,29,34,40), (0,6,11,17). | ||
7/8 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6), (0,7). | ||
7/8 | (0,3,19), (0,21,34), (0,29,33), (0,25,36), (0,15,20), (0,1,8), (0,4,13). | ||
7/8 | (0,3,19,42), (0,21,34,43), (0,29,33,47), (0,25,36,37), (0,15,20,46), (0,1,8,16), (0,4,13,40). | ||
7/8 | (0,3,19,42,49), (0,21,34,43,51), (0,29,33,47,53), (0,25,36,37,56), (0,15,20,46,60), (0,2,8,32,64), (0,7,17,45,66). | ||
8/9 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6), (0,7), (0,8). | ||
8/9 | (0,1,3), (0,2,21), (0,3,29), (0,4,25), (0,5,15), (0,6,16), (0,7,17), (0,8,9). | ||
8/9 | (0,1,3,19), (0,2,21.34), (0,3,29,33), (0,4,25,36), (0,5,15,20), (0,6,11,16), (0,7,17,45), (0,8,9,13). | ||
9/10 | (0,13,20), (0,20,37), (0,3,29), (0,4,25), (0,5,15), (0,6,11), (0,7,17), (0,8,9), (0,9,12,19). | ||
9/10 | (0,13,20,27), (0,21,37,39), (0,29,33,47), (0,25,36,37), (0,15,22,46), (0,2,8,32), (0,7,17,45), (0,1,18,23), (0,4,14,19). | ||
10/11 | (0,3,19), (0,21,34), (0,29,33), (0,25,36), (0,15,20), (0,2,8), (0,7,17), (0,8,13), (0,9,11), (0,10,23). |
Таблица Б.2
№ п/п | R=k0/n0 | J | Ненулевые коэффициенты порождающих полиномов равномерных СК |
1/2 | (0,2,7,13,16,17). | ||
1/2 | (0,1,5,7,11,15,17,19). | ||
1/3 | (0,1), (0,2). | ||
1/3 | (0,1,7), (0,3,8). | ||
1/3 | (0,8,9,12), (0,6,11,13). | ||
1/3 | (0,1,7,9,12), (0,3,6,11,13). | ||
1/4 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4). | ||
1/4 | (0,3,15), (0,8,17), (0,6,11). | ||
1/4 | (0,3,15,19), (0,8,17,18), (0,6,11,13). | ||
1/4 | (0,6,11,13,21), (0,3,15,19,25), (0,8,17,18,22) | ||
1/5 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4). | ||
1/5 | (0,1,7), (0,2,6), (0,3,11), (0,4,13). | ||
1/5 | (0,16,20,21), (0,2,10,25), (0,14,17,25),(0,11,18,24). | ||
1/6 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5). | ||
1/6 | (0,1,15), (0,4,12), (0,7,9), (0,5,11), (0,10,29). | ||
1/6 | (0,1,15,31), (0,4,12,25), (0,7,9,27), (0,5,11,28), (0,10,29,32). | ||
1/7 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6). | ||
1/7 | (0,3,19), (0,20,30), (0,22,26), (0,1,15), (0,29,34), (0,6,11). | ||
1/7 | (0,3,19,31), (0,20,30,38), (0,22,26,39), (0,1,15,36), (0,29,34,40), (0,6,11,17). | ||
1/7 | (0,3,19,42,49), (0,2,8,32,64), (0,25,36,37,56) (0,7,17,45,66), (0,15,20,46,60), (0,29,33,47). | ||
1/8 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6), (0,7). | ||
1/8 | (0,3,19), (0,21,34), (0,29,33), (0,25,36), (0,15,20), (0,1,8), (0,4,13). | ||
1/8 | (0,3,19,42), (0,4,13,40), (0,15,20,46), (0,29,33,47), (0,1,8,16), (0,21,34,43), (0,25,36,37). | ||
1/9 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6), (0,7), (0,8). | ||
1/9 | (0,1,3), (0,2,21), (0,3,29), (0,4,25), (0,5,15), (0,6,16), (0,7,17), (0,8,11). | ||
1/9 | (0,5,15,20), (0,8,9,13), (0,1,3,19), (0,3,29,33), (0,6,11,16), (0,4,25,36), (0,2,21,34),(0,7,17,45). | ||
1/10 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6), (0,7), (0,8), (0,9). | ||
1/10 | (0,8,9), (0,3,29), (0,9,12), (0,13,20), (0,5,16), (0,20,37), (0,6,11), (0,4,25), (0,7,17). | ||
1/11 | (0,1), (0,2), (0,3), (0,4), (0,5), (0,6), (0,7), (0,8), (0,9), (0,10). | ||
1/11 | (0,1,3), (0,5,15), (0,9,12), (0,6,11), (0,4,25), (0,7,17), (0,20,37), (0,13,20), (0,29,33), (0,2,8). |
Таблица Б.3
№ ПП | R=k0/n0 | Кратность коррек. ош. | Порождающие полиномы и длина кодового ограничения диффузных СК | |
tH | tn | |||
1/2 | g(D)=1+Dtn+D3*tn; nA=(3·tn+1)·n0. | |||
-//-//- | g(D)=1+Dtn+D3*tn+ D4*tn+1; nA=(4·tn+2)·n0. | |||
-//-//- | g(D)=1+D+Dtn+3+ D3*tn+3+ D4*tn+1+ +D5*tn+3; nA=(5·tn+5)·n0. | |||
-//-//- | g(D)=1+D+D3+ Dtn+7 + D3*tn+7+ +D4*tn+7+ D5*tn+8+ D6*tn+10; nA=(6·tn+11)·n0. | |||
-//-//- | g(D)=1+D+D4+D6+ Dtn+12 + +D3*tn+12+ D4*tn+127+ D5*tn+13+ +D6*tn+15+ +D7*tn+19; nA=(7·tn+20)·n0. | |||
2/3 | g1(D)= D+Dtn+D4tn+ D8tn+3; g2(D)= D+D2tn+D6tn+1+ D7tn+2; nA=(8·tn+4)·n0. | |||
-//-//- | g1(D)= 1+D+Dtn+2+D4tn+4+ D8tn+5+ +D10tn+10; g2(D)= 1+D2+D2tn+2+D6tn+4+ D7tn+4+ +D9tn+7; nA=(10·tn+11)·n0. | |||
-//-//- | g1(D)= 1+D+D4+Dtn+7+ D4tn+11+ +D8tn+12+ D9tn+13+ D8tn+12; g2(D)= 1+D2+D7+D2tn+7+ D6tn+11+ +D7tn+11+ D10tn+20+ D12tn+26; nA=(12·tn+27)·n0 |
Продолжение таблицы Б.3
3/4 | g1(D)= 1+Dtn+D6tn+ D9tn+2; g2(D)= 1+D2tn+D11tn+3+ D12tn+5; g3(D)= 1+D4tn+D7tn+ D8tn+1; nA=(15·tn+13)·n0. | |||
-//-//- | g1(D)= 1+Dtn+D6tn+ D9tn+2; g2(D)= 1+D2tn+D11tn+3+ D8tn+1; g3(D)= 1+D4tn+D7tn+ D8tn+1; nA=(12·tn+6)·n0. | |||
-//-//- | g1(D)= 1+D+D2tn+3+D11tn+6+ D12tn+7+ +D15tn+12; g2(D)= 1+D2+D4tn+3+D7tn+3+ D8tn+5+ +D13tn+7; g3(D)= 1+D3+Dtn+D6tn+ D9tn+2+ +D14tn+8; nA=(15·tn+13)· n0. | |||
4/5 | g1(D)= 1+Dtn+D10tn+3+ D12tn+4; g2(D)= 1+D2tn+D13tn+15+ D14tn+4; g3(D)= 1+D3tn+D7tn+ D16tn+8; g4(D)= 1+D5tn+D8tn+1+ D9tn+2; nA=(16·tn+9)·n0. | |||
5/6 | g1(D)= 1+Dtn+D11tn+3+ D13tn+4; g2(D)= 1+D3tn+D15tn+5+ D17tn+9; g3(D)= 1+D4tn+D9tn+ D18tn+10; g4(D)= 1+D5tn+D11tn+ D20tn+12; g5(D)= 1+D6tn+D13tn+ D21tn+15; nA=(17·tn+11)·n0. |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Министерство связи и информатизации Республики Беларусь
Учреждение образования
«Высший государственный колледж связи»
Кафедра телекоммуникационных систем
К защите допускаю
____ _______2010г.
_________________
(Ф.И.О. преподавателя)
Пояснительная записка
к курсовому проекту на тему
__________________________________________________
(название проекта)
по дисциплине «Теория кодирования»
Выполнил: Проверил:
ст. гр.________
________________________ ______________________
(подпись) (Ф.И.О. студента) (подпись) (Ф.И.О. преподавателя)
Минск
_______
(год)