Grupa A

Grupa B

Podaj twierdzenie Shannona o pojemności kanału telekomunikacyjnego. Wymień rodzaje modulacji impulsowych. Co to jest szum kwantyzacji w systemie PCM? Co to jest zysk rozpraszania w systemach szerokopasmowych z rozproszonym widmem DS? Narysuj widmo sygnału pseudolosowego PRBS o parametrach: amplituda impulsów A0, szybkość kluczowania τ=1µs, długość ciągu N=7 elementów. We wspólnym układzie współrzędnych narysuj charakterystyki szumowe modulacji: SSB, AM – detekcja liniowa oraz FM (różne wartości wskaźnika dewiacji β). Co to jest elementowa stopa błędu, znakowa stopa błędu, BER? Narysuj wykres reprezentujący zależność elementowej stopy błędu od stosunku E/G0 dla optymalnego odbioru koherentnego emisji ASK, FSK oraz PSK. Narysuj schemat optymalnego koherentnego odbiornika korelacyjnego emisji 2FSK. Narysuj schemat niekoherentnego optymalnego kwadraturowego odbiornika 2FSK.

Wymień rodzaje modulacji szerokopasmowych z rozproszonym widmem. Narysuj schemat układu wytwarzania sygnał DS/BPSK dla cyfrowego sygnału informacji. Podaj twierdzenie Kotielnikowa-Shannona o próbkowaniu sygnałów rzeczywistych dolnopasmowych. Co to jest zysk modulacji, zysk systemu oraz charakterystyka szumowa dla ciągłych modulacji analogowych? Powód stosowania preemfazy oraz deemfazy w układach modulacji i demodulacji sygnałów FM. Definicja oraz sens fizyczny tzw. ‘energii równoważnej’. Jaki jest jej wpływ na elementową stopę błędu? Narysuj wykres reprezentujący zależność elementowej stopy błędu od stosunku E/G0 dla optymalnego odbioru niekoherentnego emisji ASK, FSK. Co to jest filtr dopasowany? Narysuj schemat optymalnego koherentnego odbiornika Kotielnikowa dla emisji 2FSK. Narysuj we wspólnym układzie współrzędnych rozkłady prawdopodobieństwa obwiedni: - szumu wąskopasmowego o mocy N, oraz - sumy sygnału harmonicznego o mocy S=N i szumu o mocy N.

1. Podaj twierdzenie Shannona o pojemności kanału telekomunikacyjnego.

C=W lg₂(1+S/N)=1,44W ln(1+S/N)
C= przepływność kanału w bitach na sekundę
W= szerokość pasma przenoszenia kanału w MHz
S= moc sygnału użytecznego
N= moc szumu

Widać, iż poszerzenie pasma sygnału pozwala zwiększyć szybkość przesyłania informacji przy tym samym stosunku sygnału do szumu lub zachować tę samą szybkość przy mniejszym stosunku sygnału do szumu. Z tego względu sygnały szerokopasmowe są odporne na zakłócenia.

1. Wymień rodzaje modulacji impulsowych.

- modulacja amplitudy impulsów (K3, Pulse Amplitude Modulation)

- położenia (fazy) impulsów (M3, Pulse Position Modulation)

- czasu trwania (szerokości) impulsów (L3, Pulse Duration Modulation)

-modulacja kodowo- impulsowa (PCM, Pulse Code Modulation)

- modulacja delta

1. Co to jest szum kwantyzacji w systemie PCM?

Proces kwantowania jest realizowany z określoną dyskretnością, zwana krokiem kwantowania delta m, który w ogólnym przypadku może być różny dla różnych poziomów (przedziałów) kwantowania. Oznacza to, że przy aproksymacji przebiegu analogowego przebiegiem schodkowym popełniany jest błąd zwany szumem kwantowania.

1. Co to jest zysk rozpraszania w systemach szerokopasmowych z rozproszonym widmem DS?

Po stronie odbiorczej sygnał szerokopasmowy podlega wzmocnieniu i filtracji a następnie zostaje poddany operacji mnożenia przez ciąg pseudolosowy. jeśli ten ciąg jest identyczny z wykorzystywanym w nadajniku, to w wyniku mnożenia otrzymuje się pierwotny sygnał zmodulowany. Takim sposobem moc sygnału rozproszona początkowo w szerokim paśmie częstotliwości Br zostaje z powrotem skupiona w znacznie węższym paśmie B0.

Układ mnożący i filtr pasmowy stanowią korelator, w którym powstaje tzw. zysk przetwarzania (lub zysk modulacji), rozumiany jako iloraz stosunków sygnału i zakłócenia na wyjściu i wejściu korelatora:

Z={(sygnał/zakłócenie)we}/{(sygnał/zakłócenie)wy}

1. ****Narysuj widmo sygnału pseudolosowego PRBS o parametrach: amplituda impulsów A0, szybkość kluczowania τ=1µs, długość ciągu N=7 elementów.

2. We wspólnym układzie współrzędnych narysuj charakterystyki szumowe modulacji: SSB, AM – detekcja liniowa oraz FM (różne wartości wskaźnika dewiacji β).

1. Co to jest elementowa stopa błędu, znakowa stopa błędu, BER?

- elementową stopę błędu, która wyraża się stosunkiem liczby błędnie odebranych elementów do liczby elementów nadanych

- znakową stopę błędów, która wyraża się stosunkiem liczby błędnie odebranych znaków do liczby znaków nadanych

1. Narysuj wykres reprezentujący zależność elementowej stopy błędu od stosunku E/G0 dla optymalnego odbioru koherentnego emisji ASK, FSK oraz PSK.

1. Narysuj schemat optymalnego koherentnego odbiornika korelacyjnego emisji 2FSK.

***to jest FSK, trzeba narysowac 2 takie o polaczyc na podobnej zasadzie jak poniżej.

1. Narysuj schemat niekoherentnego optymalnego kwadraturowego odbiornika 2FSK.

1. Wymień rodzaje modulacji szerokopasmowych z rozproszonym widmem.

- system DS

- system FH

- system matrycowy

1. Narysuj schemat układu wytwarzania sygnał DS/BPSK dla cyfrowego sygnału informacji.

1. Podaj twierdzenie Kotielnikowa-Shannona o próbkowaniu sygnałów rzeczywistych dolnopasmowych.

- Sygnał dolnopasmowy o częstotliwości granicznej Fm jest całkowicie określony przez ciąg jego wartości dyskretnych (próbek) równomiernie oddalonych od siebie w odstępach czasu nie większych niż 1/(2Fm). Oznacza to, że zamiast przesyłać kolejne wartości sygnału ciągłego, można przesłać tylko wartości jego próbek, przy czym częstotliwość próbkowania powinna spełniać warunek Nuquista: fp= 1/Tp >= 2Fm

1. Co to jest zysk modulacji, zysk systemu oraz charakterystyka szumowa dla ciągłych modulacji analogowych?

- zysk modulacji. Podstawową charakterystyką stosowaną do oceny porównawczej różnych rodzajów modulacji stosowany jest iloraz stosunku sygnału do szumu na wejściu detektora (czyli iloraz wierności podetekcyjnej i przeddetekcyjnej). Iloraz tych stosunków nazywa się zyskiem modulacji lub detekcji:

$$z = \frac{{(\frac{S}{N})}_{\text{wy}}}{{(\frac{S}{N})}_{\text{we}}} = \frac{R}{r}$$

- zysk systemu. Zysk modulacji bazuje tylko na stosunkach mocy sygnału do szumu przed i po detektorze, natomiast nie uwzględnia tego w jakim paśmie rozłożona jest moc szumu. Z tego względu przy porównaniu modulacji w obecności zakłóceń o charakterze szumu normalnego, bardziej obiektywne jest posługiwaniem się ilorazem stosunków mocy sygnału do gęstości widmowej mocy szumu:

$$z^{'} = \frac{{(\frac{P_{s}}{G_{n}})}_{\text{wy}}}{{(\frac{P_{s}}{G_{n}})}_{\text{we}}} = \frac{{(\frac{S}{N})}_{\text{wy}}{\ b}_{0}}{{(\frac{S}{N})}_{\text{we}}\ B_{0}} = \frac{\text{Rb}_{0}}{\text{rB}_{0}} = \frac{z}{\alpha}$$

gdzie alfa jest współczynnikiem poszerzenia widma

- charakterystyka szumowa modulacji. Zależność stosunku sygnału do szumu na wyjściu odbiornika od stosunku do szumu na wejściu detektora:

$${(\frac{S}{N})}_{\text{wy}} = {z(\frac{S}{N})}_{\text{we}}$$

1. Powód stosowania preemfazy oraz deemfazy w układach modulacji i demodulacji sygnałów FM.

Widmowa gęstość mocy szumu na wyjściu detektora jest kwadratową funkcją częstotliwości. Przy przesyłaniu mowy jest to zjawisko niekorzystne, ponieważ widmowa gęstość sygnału mowy maleje ze wzrostem częstotliwości. Szum jest zatem najsilniejszy w tym zakresie częstotliwości, w którym sygnał jest najsłabszy. Wspomnianą trudność można ominąć przez uwydatnienie (preemfazę) górnej części widma po stronie nadawczej i stłumienie (deemfazę) tej części widma do pierwotnego poziomu po stronie odbiorczej.

1. Definicja oraz sens fizyczny tzw. ‘energii równoważnej’. Jaki jest jej wpływ na elementową stopę błędu?

1. Narysuj wykres reprezentujący zależność elementowej stopy błędu od stosunku E/G0 dla optymalnego odbioru niekoherentnego emisji ASK, FSK.

To samo co w pkt. 8

***Charakterystyka dla odbioru koherentnego

1. Co to jest filtr dopasowany?

Filtr o charakterystyce impulsowej opisanej równaniem:

h(t) =  s_i(T_b−t) dla 0 ≤ t ≤ T_b

0 dla pozostałych t

nazywa się filtrem dopasowanym do sygnału s_i(t). Funkcja h(t) jest lustrzanym odbiciem sygnału s(t) względem osi przechodzącej przez punkt Tb/2.

1. Narysuj schemat optymalnego koherentnego odbiornika Kotielnikowa dla emisji 2FSK.

***Dla FSK, trzeba dodac dodatkowa galaz aby otrzymac 2FSK

1. Narysuj we wspólnym układzie współrzędnych rozkłady prawdopodobieństwa obwiedni:

- szumu wąskopasmowego o mocy N, oraz

- sumy sygnału harmonicznego o mocy S=N i szumu o mocy N.