МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА УКРАИНЫ Днепропетровский государственный технический универcитет железнодорожного транспорта курсовая работа "Исследование помехоустойчивого канала передачи данных методом имитационного моделирования на ЭВМ"
    выполнил:
    студент 437 группы
    Астраханцев Дима
    
    проверил:
    Безруков В.В. Днепропетровск 2000 1. Исследование и выбор модели источника сообщений. Для исследования информационных систем связи и управления обычно используют т.н. двоичные источники сообщений. Рачет ведется для независимых между собой сообщений. Хотя практически всегда имеет место такая зависимость, избыточность источника стараются устранить, повысив тем самым эффективность и надежность канала передачи данных (например, сжав или закодировав исходные сообщения). Алфавит двоичного источника состоит из двух сообщений (0 и 1) и поэтому его проще всего моделировать. В качестве источника независимых двоичных сообщений можно использовать т.н. квазислучайные последовательность (КСП), т.е. имеющие некоторый период повторений. Реализуемая практически каждой ЭВМ функция random дает КСП с очень большим периодом повторений, однако ее характеристики несколько уступают КСП сгенерированной с помощью т.н. регистра КСП. Возмем, для сравнения, 9-ти элементный регистр (рисунок 1), длина периода КСП которого
    рисунок 1 составляет 29=512 сообщения и стандартную функцию языка высокого уровня random(генератор случайных чисел - ГСЧ) как источники двоичных сообщений. Параметры источников занесем в таблицу 1 и сравним :
    Таблица 1 Параметр источника Регистровый способ Способ ГСЧ Вероятностные характеристики КСП без учета зависимости между символами : вероятность единицы 0.50000 0.50586 вероятность нуля 0.50000 0.49414 энтропия источника H, бит/символ 1.00000 0.99990 Вероятностные характеристики с учетом зависимости между символами : условные вероятности единицы : p(1/1) 0.50000 0.49421 p(1/0) 0.50000 0.51779 условные вероятности нуля : p(0/1) 0.50000 0.50579 p(0/0) 0.50000 0.48221 финальная вероятность единицы: 0.50000 0.50586 финальная вероятность нуля: 0.50000 0.49414 условная энтропия "1" H1, бит/символ 1.00000 0.99990 условная энтропия "0" H0, бит/символ 1.00000 0.99909 энтропия источника H, бит/символ 1.00000 0.99950 Характеристики корреляционной функции : значение КФ от нуля равно 0.25000 0.24997 эквивалентный интервал корреляции 2.00000 4.00000 среди боковых лепестков наибольший с номером 61 2 его величина составляет % от главного 4.21286 15.28238 Как видно из таблицы, для моделирования случайного двоичного источника регистровый метод получения КСП предпочтительней т.к. выходная величина имеет характеристики случайной: p(0)=p(1)=0.5 ; p(1/0)=p(0/0)=0.5; p(1/1)=p(0/1)=0.5; , H = p(0)H0+p(1)H1 = 1 бит/символ. О лучших случайных характеристиках можно также судить по графикам АКФ(рисунок 2) : квазислучайная последовательность полученная регистровым способом обладает лучшими корреляционными свойствами (малый размер боковых лепестков, большая удаленность максимального из боковых от нулевого).
    рисунок 2 Итак, в роли источника сообщений выбран регистр КСП, показаный на рисунке 1. Длина периода КСП - 512. Квазислучайная последовательность , в сокращенном виде : 00011110111000010....... 101111000001111111110. 2. Исследование линии на имитационной модели. Характеристики канала очень важно знать для построения качественных систем передачи информации. ............