Контрольная работа по дисциплине: Компьютерное моделирование. Вариант 9

Задание на контрольную работу

Заданы модели систем связи с:
• битовой скоростью передачи Rb, Мбит/с;
• модуляцией 16-QAM, 8 PSK;
• фильтром с коэффициентом сглаживания ROF;
• каналом с шумом AWGN с отношением Eb/N0, dB.

Варианты задания (по двум последним цифрам пароля)
№ варианта: 9
Скорость Rb, Мбит/с: 0.8
Модуляция: 16-QAM; 8 PSK
ROF: 0.55; 0.95

1 Изучить структурные схемы моделей, пояснить назначение элементов схемы. Ознакомится с основными сведениями по работе с моделью.

2 Пронаблюдать и привести скриншоты вектограмм (с заполненной легендой) на выходе модулятора для заданных видов модуляции. По вектограммам определить и записать расстояние между соседними точками созвездий. По полученным расстояниям сделать вывод, какая из двух систем более помехоустойчивая. Пояснить полученные результаты.

3 Изучить влияние позиционности модуляции на полосу частот, занимаемую модулированным сигналом.
3.1 При одинаковых значениях Rolloff factor (любом из двух заданных) по спектрограммам (привести скриншоты с курсорами, установленными на уровне минус 20 дБ и с заполненной легендой) для двух видов модуляции определить и записать полосы частот, занимаемые модулированными сигналами.
3.2 Сравнить их с полосами частот, определёнными по теоретической формуле . Пояснить полученные результаты.

4 Изучить влияние величины Rolloff factor (ROF) на полосу частот, занимаемую модулированным сигналом.
4.1 Для одного из двух заданных видов модуляции при двух заданных значениях Rolloff factor по спектрограммам (привести скриншоты с курсорами, установленными на уровне минус 20 дБ и с заполненной легендой) определить и записать полосы частот, занимаемые модулированными сигналами.
4.2 Сравнить их с полосами частот, определёнными по теоретической формуле . Пояснить полученные результаты.

5 Изучить влияние аддитивного белого Гауссовского шума (AWGN) на параметры вектограмм. Вектограммы наблюдаются после блока AWGN Channel на выходе Raised Cosine Receive Filter.
5.1 Установите в блоке AWGN Channel Eb/N0 = 10 дБ и для двух заданных видов модуляции приведите скриншоты вектограмм с заполненной легендой. Для этих вектограмм запишите значения Avg MER (dB).
5.2 Измените установленный уровень шума в канале Eb/N0 = 20дБ и для двух заданных видов модуляции приведите скриншоты вектограмм с заполненной легендой. Для этих вектограмм запишите значения Avg MER (dB).
5.3 Сравните выполненные измерения и поясните полученные результаты.

6 Построение зависимостей коэффициента ошибок (BER) от отношения Eb/N0.
6.1 Для определения исследуемого диапазона отношения Eb/N0 откройте специализированный графический пользовательский интерфейс Bit Error Rate Analysis и постройте графики для двух заданных видов модуляции, в режиме Theoretical путём нажатия кнопки Plot.
6.2 По полученным теоретическим графикам определить для значений BER = 10^(-2), 10^(-4) и 10^(-6) три значения Eb/N0 для каждого вида модуляции.
6.3 Откройте окно модели для первого вида модуляции 16-QAM, установите одно из заданных значений ROF = 0.55 и первое из определённых выше значение Eb/N0 = 7.88 дБ, заполните аннотацию на модели и запустите симуляцию. Симуляцию остановить при общем количестве бит не менее 10^(7) (нижнее окно дисплея на выходе Error Rate Calculation). После окончания симуляции сделать скриншот модели.
6.4 Проделайте п. 6.3 для остальных двух значений Eb/N0 (скриншот модели не делать).
6.5 Откройте окно модели для второго заданного вида модуляции, установите одно из заданных значений ROF и первое из определённых выше значение Eb/N0 , заполните аннотацию на модели и запустите симуляцию. Далее проделайте тоже, что и в п.п. 6.3 и 6.4.
6.6 По трём точкам постройте графики зависимости BER от Eb/N0, сравните их с теоретическими (п.6.1) и поясните полученные результаты.

Список литературы

Зачет.
2024 год
Преподаватель: Носов В.И.