V. Выбор сложного сигнала для передачи информации и синхронизации.

 

Заметим, что наилучший способ приёма – идеальный приёмник Котельникова – может быть реализован при сигнале, известном точно за исключением, в данном случае, факта: какой из двух возможных сигналов – S₁ (t) или S₂ (t) – присутствует на входе приёмника в данный момент времени. Помехоустойчивость приёмника, характеризуемая вероятностью ошибки р_ош , определяется только отношением его энергии к спектральной плотности помехи. Поэтому применение сложных сигналов не может дать выигрыша помехоустойчивости при помехе в виде широкополосного шума и сигнале, известном точно. Однако применение сложных сигналов позволяет получить целый ряд других преимуществ – повышение помехоустойчивости по отношению к помехам от других подобных систем связи, при действии узкополосных помех, многолучевом распределении сигнала и т.п. Кроме того, использование сложного сигнала позволяет обеспечить синхронизацию устройства восстановления аналогового сообщения по принятому цифровому сигналу.

Таким образом, нужно выбрать два вида используемых сигналов с ФКМ – фазокодовой манипуляцией. Один сигнал должен быть использован для синхронизации, второй – для передачи информационных символов.

Выберем для передачи информационной последовательности код Баркера, для импульсов синхронизации выберем М-последовательность.

D_k=a₁d_k-1+ a₂d_k-2 +…..+a_nd_k-n – М-последовательность

Инф: D_k=d_k-1+d_k-4

Синхр: D_k=d_k-3+d_k-4

Первые четыре импульса задаются в соответствии с вариантом, после пятого задается последовательность. Зададим первые четыре импульса:

d₁d₂d₃d₄

0 001,следующие рассчитаем по формулам:

d₅=d₂+d₁=0 d₅=d₄+d₁=1

d₆=d₃+d₂=0 d₆=d₅+d₂=1

d₇=d₄+d₃=1 d₇=d₆+d₃=1

d₈=d₅+d₄=1 d₈=d₇+d₄=0

d₉=d₆+d₅=0 d₉=d₈+d₅=1

d₁₀=d₇+d₆=1 d₁₀=d₉+d₆=0

d₁₁=d₈+d₇=0 d₁₁=d₁₀+d₇=1

d₁₂=d₉+d₈=1 d₁₂=d₁₁+d₈=1

d₁₃=d₁₀+d₉=1 d₁₃=d₁₂+d₉=0

d₁₄=d₁₁+d₁₀=1 d₁₄=d₁₃+d₁₀=0

d₁₅=d₁₂+d₁₁=1 d₁₅=d₁₄+d₁₁=1

 

000100110101100 000111101011011

 

По этим данным строим структурную схему согласованного фильтра для информационного сигнала и для синхросигнала.

Структурная схема согласованного фильтра для информационного импульса.

∑

СФОН

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

 

 

Sвых(t)

 

Рисунок 4

 

Структурная схема согласованного фильтра для синхросигнала

Рисунок 5

 

Строим функцию корреляции для информационного сигнала.

 

Вход

*

*

*

*

*

*

*

*

*

-2

-1

-6

-3

-2

 

График корреляции для информационного сигнала.

 

 

Рисунок 6

 

Строим функцию корреляции для синхросигнала

 

Вход
*
*
*
*
*
*
	-1	-2	-1						-1		-5		-1

 

График корреляции для синхросигнала

 

Рисунок 7

 

 

Теперь построим функции корреляции для информационного сигнала с мешающим воздействием.

 

Вход
*
*
*
*
*
*
				-2	-3	-2				-2			-1		-3

 

График для информационного сигнала с мешающим воздействием.

 

Рисунок 8

 

 

Построим функции корреляции для синхросигнала с мешающим воздействием

 

Вход
*
*
*
*
*
*
*
*
*
	-1	-2	-1		-1	-4					-1	-4			-3

 

График корреляции для синхросигнала с мешающим воздействием

 

 

Рисунок 9

 

4011 переводим в двоичную СС = 111110101011

4010 переводим в двоичную СС = 111110101010

 

 

Заключение

 

В данной работе были проведены исследования основных характеристик системы передачи сообщений. Одним из основных параметров является ЧМ-модуляция, используемая во многих приборах.

При использовании в системе связи дискретной ЧМ на передаче включается блок внесения относительности на входе модулятора, а на приёме относительность снимается либо по высокой частоте (в фазовом детекторе), либо по низкой частоте (после фазового детектора). Первый способ приёма называется методом сравнения фаз (некогерентный приём), второй – методом сравнения полярностей (когерентный приём).

При передаче дискретных двоичных сообщений сигналами ЧМ характерно, что неправильный приём одного символа сообщения ведёт к сдвоенной ошибке.

При относительной фазовой модуляции кодирование информации происходит за счет сдвига фазы по отношению к предыдущему состоянию сигнала. Фактически приемник должен улавливать не абсолютное значение фазы принимаемого сигнала, а лишь изменение этой фазы. То есть информация кодируется изменением фазы. Естественно, такая модуляция уже не является синхронной и проще реализуется.

Для технической реализации ЧМ-модуляции входной поток информационных бит первоначально преобразуется, а затем подвергается обычной фазовой модуляции. Если необходимо, чтобы скачки по фазе происходили при появлении логического нуля, то преобразование исходной последовательности сводится к следующему: при появлении нуля происходит преобразование сигнала на инверсный, а при появлении единицы сигнал не меняется.

 

 

Список литературы

 

1 Теория электрической связи: Учебник для вузов /А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, В.И. Коржик, М.В. Назаров; Под ред Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000.

2 Теория электрической связи: Учебное пособие для вузов /Т.Л. Алексеева, Н.В. Добаткина, Г.К. Кожанова, Н.Т. Петрович, В.Г. Санников, А.С. Сухоруков. М.: МИС, 1991.

3 Теория электрической связи: Учебное пособие /А.С. Аджемов, М.В. Назаров, ю.в. Парамонов, В.Г. Санников. М.: МТУСИ, 1996.

4 Клюев. Л.Л. Теория электрической связи: Учебник для вузов. Минск: Дизайн ПРО, 1998.

5 Борисов Ю.П., Пенин П.И. Основы многоканальной передачи информации: Учебное пособие. М.: Связь, 1967.

6 Радиотехнические системы передачи информации: Учебное пособие для вузов / В.А.Борисов, в.в. Калмыков, Я.М. Ковальчук и др.; Под ред. В.В. Калмыкова. М.: Радио и связь, 1990.