Цифровая система передачи непрерывных сообщений

3) Математическое ожидание (МО) определяет среднее значение случайной величины

Дисперсия характеризует разброс случайной величины относительно ее среднего значения (физический смысл - средняя мощность отклонения от некоторой средней величины)

Величинуназывают стандартным или среднеквадратическим отклонением (СКО).

σа= 1,3606 В

Дискретизатор

Передача непрерывного процесса осуществляется дискретными методами. Для этого сообщение а(t) дискретизируется по времени и квантуется по уровню с равномерным шагом. Шаг квантования по уровню Dа= 0,1В.

Требуется:

1. Определить максимально допустимый интервал дискретизации по времени (

D

t

).

2. Определить число уровней квантования (

L

).

. Рассчитать среднюю мощность шума квантования.

. Рассматривая дискретизатор как источник дискретных сообщений с объемом алфавита L

, определить его энтропию Н(А)

и производительность Η

'(А)при условии, что отсчеты, взятые через интервал Δ

t

, статистически независимы.

Вычисления.

1) По теореме Котельникова, в полосе частот [0 , Fc] Гц шаг дискретизации по времени;

.

2) Число уровней квантования L при равномерном шаге определяется как частное от деления размаха сигнала на шаг квантования Dа. Число уровней квантования L равно:

) Поскольку квантование по уровню производится с равномерным шагом, то закон распределения шума квантования также будет равномерным, и не будет зависеть от номера интервала квантования. Тогда на интервале

Cредняя мощность (дисперсия шума квантования):

) Энтропия - это средняя информативность источника на один символ, определяющая ‘неожиданность’ или ‘непредсказуемость’ выдаваемых им сообщений. Для источника, не обладающего памятью с алфавитом А энтропия записывается следующим образом:

Где L - объем алфавита , , i=1,2,3,…,L-вероятности выдачи источником символов , причем они не зависят от номера элемента последовательности, т.к. источник является стационарным.

Т.к. p(a1)= p(a2)=…= p(ai), то

Следовательно, энтропия равна:

бит/символ

Если источник сообщения имеет фиксированную скорость символ/с, то производительность источника можно определить, как энтропию в единицу времени, (секунду):

Кодер

Кодирование осуществляется в два этапа.

Первый этап:

Производится примитивное кодирование каждого уровня квантованного сообщения k- разрядным двоичным кодом.

Лучшие статьи по информатике

Разработка автоматизированной системы контроля процессов пайки топливных коллекторов
На современном этапе развития промышленности, обеспечение стабильной работы предприятий по выпуску конкурентоспособной продукции, является задачей первостеп ...

Проектирование цифровых фильтров
цифровой фильтр дискретный квантование В данной работе рассмотрен пример решения задачи проектирования (расчета параметров) цифрового фильтра по известному а ...

Технология ZigBee
автоматизация дом безопасность умный В самых разных отраслях имеется потребность в создании беспроводных сетей с большим числом датчиков и исполнительных меха ...