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 рош , 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.
Dk=a1dk-1+ a2dk-2 +…..+andk-n – М-последовательность
Инф: Dk=dk-1+dk-4
Синхр: Dk=dk-3+dk-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.
