Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Варакин Л.Е. -> "Системы связи с шумоподобными сигналами " -> 64

Системы связи с шумоподобными сигналами - Варакин Л.Е.

Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами — М.: Радио и связь, 1985. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): sistemisvyazishumopodobnimi1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 88 >> Следующая

сигнала через Е2 = =Е0-Еи из (7.6), (7.7) получаем Н=У 2E2/N0. 2.
Передача двоичной информации противоположными сигналами обеспечивается
фазовой манипуляцией (начальная фаза принимает два значения, разность
между которыми равна л). Поэтому такой метод передачи получил название
фазовой манипуляции (ФМ). Иногда он называется методом фазовой
телеграфии. 3. Если сигналы ортогональны, а энергии их равны, то из (7.7)
имеем Х=0, а из (7.6) получаем Н=У E2/N0. Метод передачи двоичной
информации с помощью ортогональных сигналов назовем ортогональной
манипуляцией (ОМ). Часто этот метод называется частотной телеграфией,
когда ортогональность сигналов обеспечивается сдвигом их несущих частот.
Но это частный случай ортогональности сигналов. 4. Если один из сигналов
тождественно равен нулю, например, Ui(t)= 0, то из
(7.6), (7.7) получаем Я.=0, Н=У E2I2No. Этот случай называется
амплитудной манипуляцией (AM) или "пассивной паузой".
Объединяя три результата для ФМ, ОМ и AM при когерентном приеме, запишем
вероятность ошибки (7.4) в следующем виде:
Рога ^ 1 F (cl ft2)j (7.8)
где а - коэффициент вида манипуляции (и = У 2 при ФМ, а=1 при ОМ, а= \/У2
при AM); h2- отношение сигнал-шум, приходящееся на одну двоичную единицу
информации
А| = ?2/М0, (7.9)
Е2- энергия двоичного сигнала. При ФМ и ОМ энергию двоичного сигнала
можно заменить через среднюю мощность сигнала Рс следующим образом: Е2-
РСТ2 или согласно (7.1) E=PC/W. Заменяя Е2 в (7.9), в соответствии с
приведенными равенствами имеем
hl^PcT2/N0=Pc/WN0. (7.10)
На рис. 7.2 представлены графики зависимости вероятности ошибки Р0ш от
отношения сигнал-шум h2. Кривая ФМ соответствует фазовой манипуляции,
кривая ОМк - ортогональной манипуляции при когерентном и ОМ11К при
некогерентном приеме, кривая AM-амплитудной манипуляции. Наилучшей
помехоустойчивостью обладает двоичная система связи с фазовой
манипуляцией, так как при одном и том же значении отношения сигнал-шум h2
вероятность ошибки будет меньше, чем в других случаях. Вместе с тем, ФМ
требует системы фазовой синхронизации. В двоичных системах связи очень
часто вместо ФМ используют относительную фазовую манипуляцию (ОФМ),
которая называется также
157
относительной фазовой телеграфией. Суть ОФМ сводится к тому, что
начальная фаза последующего двоичного сигнала сравнивается с начальной
фазой предыдущего. При этом допускается, что нестабильности фазы малы ,и
за время между двумя символами начальная фаза практически не изменяется.
Таким образом обеспечивается квазикогерентный прием. Вероятность ошибки
при ОФМ
Рош офм - 2 Рош фм (1 -Рошфм) ~ 2(l F([2 h2)), (7.11)
т. е. всего в 2 раза больше вероятности ошибки при ФМ.
Рнс. 7.2. Вероятности ошибки Рис. 7.3. Оптимальные при-
в двоичной системе связи емники при когерентном
приеме
Наихудшей помехоустойчивостью обладает амплитудная манипуляция, а
ортогональная манипуляция занимает среднее положение между ФМ и AM. Это
определяется коэффициентом вида манипуляции а в формуле (7.8). При
сравнении ОМ и AM следует иметь в виду, что кривые рис. 7.2 построены для
h2 согласно (7.9), т. е. h22 пропорционально энергии двоичного сигнала.
Когда определяющей является средняя мощность сигнала Рс, энергия
двоичного сигнала Е2 при AM может быть увеличена вдвое по сравнению с ОМ
при той же средней мощности Рс. Поэтому, хотя при AM а в 1/2 меньше, чем
при ОМ но учитывая увеличение энергии вдвое (Л2 увеличивается в Г 2),
получаем, что помехоустойчивость AM и ОМ при когерентном приеме будет
одинаковой. Вероятность ошибки в этом случае представляется кривой ОМк на
рис. 7.2.
На рис. 7.3 представлены структурные схемы оптимальных когерентных
приемников двоичных систем связи с применением согласованных фильтров.
Напомним (см. § 2.1), что импульсная характеристика h(t) фильтра,
согласованного с сигналом u(t), определяется соотношением h(t) =аи{Т-t),
где а - постоянная, Т -
158
длительность сигнала u(t). Если g(со) спектр сигнала u(t), то коэффициент
передачи согласованного фильтра k(u>) = =ag*((o)e_1<oT. Отношение сигнал-
шум .на .выходе согласованного фильтра максимально в момент окончания
сигнала и составляет q2 - V2/a2 = 2E/No, где V - максимальное значение
сигнальной составляющей на .выходе согласованного фильтра, которое и
имеет место в момент окончания сигнала при t=T\ а2 - мощность шума на
выходе фильтра; Е-энергия сигнала на входе фильтра; N0 - спектральная
плотность .мощности шума.
При фазовой .манипуляции структурная схема оптимального приемника (рис.
7.3,а) состоит из согласованного фильтра (СФ) и решающего устройства
(РУ), которое принимает решение о том, какой сигнал был послан. Решение
принимается в момент окончания сигнала, который фиксируется
синхронизатором (на рис. 7.3 это условно показано вертикальной стрелкой).
По принципу действия РУ при ФМ является пороговым, причем значение порога
равно нулю. При ортогональной манипуляции оптимальный приемник (рис.'
7.3,6) состоит из двух согласованных с сигналами Wo (0 и tii(t) фильтров
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 88 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed