Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 108
Текст из файла (страница 108)
Эффск ~ явность использованвя полосы часто г канада в 1'С!!И является важной характеристикой. поскольку именно опа в существенной степени определив~ сзоимость псрсдачи. Дя» повышения частотной эффективности применяют ыцогопозиционныс амплитудно-модулированные, фазолюдулированные и амплитудно-фазомодувированные шпналы.
При этом блоку двоичных символов источника с~авгзтся в соотвстсыше радиосигнал из ансамбля сигналов. отличающихся друг от пру~ а либо амплитудои, либо фазой, либо амплитудой и фазой одновременно Во сколько раз увеличивается длительность радиосигнала. во столько и сужащся ширина его спскзра. Число сигналов а ансамбле должно быть равно 2", гле л число двоичных символов в блоке. Амплитудно-фазоманипулированныс (АФМ) сигналы имеют вид з(г) т,)2)Та, соч(шег)-ДТЬ ып(шез), О г П То, (т!,2,, т, (94) з (з ) ы чр2/Т ( ', сея (ш г е йг, ), ( = 1, 2...., т, (9.5) где (г, = ))и, еьз; цг, =агшй(ь)ее,). Используя функции х)2)Т, соь(шог) и )2)Т, хиы по,г) в качестве базисных, си~ иал г,(г) н соответспзии с сооз нопюниями (9.4) л (9.5) можно расслзатривать либо как лвумерный вектор с координа т ами а, и Ь, в декартовой системе.
яибо как вектор с амплитудой (( и фазой р, в полярной спстеыс координат. В прин|!ипе, лля каждого числа т можно построить бссконечцо большое чнсяо ацсамолей АФМ-сигналов. Поэтому сущесгвенной является задача нахождения оптимальных ансамблей. Пользуясь геометрической ~рактовкой, каждому си|папу з,(г) мозно поставить в соогве~сгвие некоторую область просгранства сигналов, кото 558 з,мо Г б в л, или игйгсямю лривкшио,о дую лриюга убш ггискре ыч сообща«и ероятносзь правюшного присьза есть верея л г о! а р ого игната в сооственную обяасть 5, передаваемого сиивне * бф При раянавсроя~и гй переда~с сообщений оптимизация ансаьзбля за лю ~естся в таком размещсни с а. о, р о р б вснные гбласги 5„ г .
1, 2, , и, примерна одинаковы и иьюют чакснмяп,иыи обком 1площаль! Залачя а обпгсь~ случае сводится к плопгейшей уклад с сфер одинакового радиуса ям-мерном пространстве сигналов ил , как л расс я ривасчом с. у ас, к ж нсйшей уклалке окружное:.сй па плоскости !1ри тп м центры сфер нли окружносзей со з н гстауют шп.наяьиыьг то~кам Бол шине!ео извес~них аисаьбнеи АФМ-си!нш!он найдены знрисзичсским методом 11а рис 9 9, и показаны ансамбли сигнюов иа основе так ццьпмечой ~реуылызой се~и л ~» ги . 3, 7, 19 Си~ншьные ючкгг лежа~ в аерпшнят правильных треугольников, а собсзиснны области сить~алов (за исьлючюшем периферийньж! имеют вид правильныь шеспзугояьников !1а рис 9 9, б представлены ансамбли сигналов на основе кнадратной ссти, я на р с. 9 9, е — различные вярнлнты круговых расположений си ишж о- юк В паслслнем случае ансамбли обозначаются как (ги и, ..., гй глс гз— вези шлв, равна числу си~иа ~ызыч и чек на 7-й окрухгги с~и радиусы окрз;кн ~сшй ц, Г = 1, 2,, А или отношения радиусов лолжны быль заданы Класс АФМ-си! зон нк ючае ! себ и!нлл ! с т инной фазовай чаинпуляцией, коюрые е ог л ш пйц Ос©О 559 О Ртасюл~етнизесхм сигвншм лсредачв илфорлачаа з,(г)= А„соз((з) ( 1.
2зо! ш), Онн образуют круговую ссть с равномсрным распрсдсяснисм точск на окрулоюсти. Моголы формирования АФМ-сигнадов зависят от вида аззсамбля, требований к точно сти и быстродсйствию молуляторов. При заданяи сигналов в Рнс. ч.10. ( ~руктурная слона фо!зннровазсзтя зекартовоя системе коорлнна~ АФЛ1. н:палов. заданных в двканово!1 снстсмс хзорзннат ичныс снмволы посзупают па дифрааналоговые прсобразоввтсли (ЦАП) блоками длиной л = )ой, лл Вырабатываемые ЦАП сигналы и, и Ь, лкздулпруют кяадра~урные составляюшис несущего колсбания в балапсных модуляторах (БМ).
В слома формиронания АФМ-сигналол, заланных н полярной системс коордннв~ (рис 911), ЦАЦ выраба~ынаст из двоичных символов си~нальь использусмыс для молуляпии несущей зюсдсдоватсльно в фазовом (ФМ) и алшлн ~улном (АМ) модуляторах. Сушсствую~ и лр)тис мстоды фармврования АФМ-сигналов. Вычнслснис сродной ясроятности ошибки Р„„= з) р(з; ) Р„в (з, ) прн использовании АФМ-сигналов в обн(ом слу~ас являстся иссыка громоздким, что обуслою~сно необходимостью псребора всех собствснных областсй Рм ! = 1, '2, . ш, которые, как пранило, имеют различную форму и сложную конфигурю!инь Рсшсннс задачи упрошаьтся нри больших отношениях сигнал— шум При зтом можно васпользо аазься всрхнсй граниной для нсроятп ости ошибкв Рв,(б) М ~ Р,„, (З !З<) Рнс.
9.11. Структурная схема формиро- вателя АФМ-сигналов, заланных в но варной снсгемс координат или Р „д (и — 1)гп»»Р, (з 'в,) Нрн рябого системьг в условиях лопотин» гауссовского бс» о шучл с одноьи р ией спектрачьнон плгиигзьтью Ля всроязиосгь сшиб и, выра»синая (сы х 3 1) герлз расстояписд(Ь з), аходится по форму ю (я (з, (ь,) =1-гй()( ох,)(х(здг,) ) ог.ш д(.гг..г,),) ,(-"и. ')( Нсполг,зу» асиишоти покос прелстан.гение интегрллв вероятности, зкчкно записать ';с р(-4 (хо з )й4Ллй Ллст(гг,* )' ЧОЛБ ( зигне~сг»аппо.сред яя всроятггост о бки имею»ил Ч-де схр( г( фг з)) (~~г)) »~алас удоалег ори'ельную то гность при РБ ' 0,01 Р хченш про еленине в г)31).
покззывшот, по ри ю 3. К сншемы с ЛФМ сигпмами обл;шагкш более высокой помехоусигйчншютью. гсм гл-ичныс системы с фаювой манил)ляпией Например, при Р„„, = 10 и и — 8 прои рыш в среднеи нер ни систечы с фазе»ой маннпуляиией по сравню пиит ь сиота юй. испогшзукнлси он ~им»льный ансамбль, ьи»о . соснзвляег 1.7 дЬ, при л — )Ь вЂ” 4 3 дб, при и = 32 — -7.1 »Б. при л = 04 — 10.1 .гГ. ри и .
128 13,1 дЬ Анализ ру» пн результаты, момиг с,юзэг вьгязт. что зпюгие нз ишссгны аншчбгей ЛФМ сигнал и остроенньп на оно е грсутшшнпй и к»»яр»гной сетон, и аниммблей с круговым распшю «синем сигншмпыз. шчак праьпшимхи ооеспе ~ггвагот одинаковую номе»отстой гив к ь Но к)мнп й чсре. огю бып, пмтросны раыичные типы систем АФМ- сгг~ наяов.
проигрыги ко орых в средней знсрпзи по сра нею»ос опгимяльнычгз системачи не г)уде~ превынгагь 0,5 лб Эпз пшволяез выбирш с гнишы..ьы рых рея чизания могу и пзрл и демолулятора не амзыимг тру 1носгои Нр выборе апсвьзбпя сиги»по«необходимо иметь а иил иишуюшос Все чно ооозниионные сигналы но:кно разпелить на,твв «ласса К гын му Э Рм»«гм«ы<лв с» < »<лерг<»н(»З'на»» из ннз ори<и«еэкщ <»~ наны, для которых щрактсрно, ч~о с <»сличенном ой сч» ансачбля ш растет энер< сгичеслая эффективность, но цри шоч рвсц<ирящс» полоса частот.
<анимаечая сигнвламн (снижав<с» частотна» 'эффелгивнос<ь) К Фому юшссу огносвтся ор<шонвлы<ые. биор<шональныс н сил»~неясные сипьь<ы !)рн щ» 1 они обеспечивают ирак<и'юски одиноко») ю цомс..озсюйчивосгь и явлюогс» нанлуюцичи В <о жс врем» и' лотосы час<о< по сравнении с двоичными пропшоооюкнычн сигныамз< шире. сон~веге< »с~<и<э, » шйой щ, кч(2Ьб щ) и (и< — 1)<1ой щ рвг нрн той л<е скорости нсредачи ш<форчации К .<ругому к.шссу принашежщ <э<гнал»<. шзя которьж с увеличенисч обьел<а ы<самбш< в< р»сстоянис макду си<и»лами ул<еньшается (с<<<<вше<с» знсргегическая эффектна<юс<ь), а цолосв часто<, занимаемая сигом<»ми, не )вели»им»шея (повышащся часто<ная эффек<ивность).
К зточ< класс< отцосящя ЛФЫ-сип<а.|ы. Очеви,<но, что применение Д«!<М-сигнал<<в требует об»с<<»»ения линейности и стабильцосги парамщ ров лрнечопсредмощего грал я В радиоканалал с ненлправ.ынным рвспросзрвненисм раэоюволц. к «о<орыч о<нос<ноя, например, «ана.зь< мобилы<ьщ систем связи, несмотря на <оста<очно жес<кис требования к <юлосс час<от. испо.<ь«шея в основном <с<ырсхкрнна» фазоная модус<»ння (ФМ-4) и се разновиднос<н 'тзо объяс~ыстся ~еч, <то црн таком эке качес<ее передачи, как цри дв<кразнон фаювой модул»цин (ФМ-2), <1<М-4 и<э<во,зяет эченьшизь полос< частот цримерно в двв р ла, а ее разновидности даю < возчоэкность дополнительно сии щть уровень вие~юлоснь<х излу'шний 1!ри четыре.фазной чодуляции каждая пара лвоичных символов ис'<о <пика преобразуется в ра,<иоищ<у.ос с одним из чез ырек значении фазы несущей <р (О, хг". з.
)»)4) <(г) з)2)2,(э,с<з»(«э<у «ц), <=1.2шй4 11оско.п ку <вели»ив»сто» дяитсяьносзь посылки, го суэкаезс» спектр сигнала. блслусз зачсгизь, ч<о при ФМ-4, в озлнчне от ФМ-2, 'шщс ичсют чес<о скачки но фазе на г.,'4, поэ<ому иэченнется и <з< ибвющая снелтра, делая его более коли<ах<ным, ()сулооство такого нрелставленив четырелфазной молуляции щключвс<ся в том, ч<о сигналы в ансачб.щ оказывакэтся нсэк»идиотки<ныл<и (коэффициен< коррел»ции имеет два значения 0 и 1), !)то <щсколлко усложняег анализ помехоустойчивости По<гомэ проще рассмазриввгь сип<вл ФМ-4 кяк с<мчу си<на<о» с двукразнон фазовой модуляцией.
несущичи ко горы,'. яви ноте» ква,<ратърные составл»зашив соэьз»г и ьшы„г, мод<лиро»»нные, с<зон<о<от<<с~низ, четными и нсчеп<ымн символами последовагсльносзи э<воично< о <к < о шила <6' Нескольку зцсрги» сиги!шов в к,1рюуриых квпвлах ФЫ 4 т1ш жс, к,зк у сигналов ФМ-2 (при рввиых ипформвциопиыт скоро 1ит плрслечи!. то помехоушчйчиеость ФМ 4 и ФМ-2 полжил бы1ь одиивковой В общем случке смекзр радиосигнала при,1искрсзиой фазово оду ляпии опрс1еи ется длигсльиос1ью рвлиоимпу.лов Иястотои пзмсисиия фвя,О, величиной измепоиля фюы и с!а!логическими тяректср МО4У 1ИРУЮН1СГО СВУ 1ЛИПОгп .1ИСКРЕ1ИОГО ПРОЦСССа ДЛЯ Р1,1ИОС1 ИВЛОВ С ФМ 2, «о!да исто обладает мвксвмяльной произщьзи1счыюстыо и фета приииивщ случки ыс нсзавксимыс во вре спи яю !сипя О и, о! ибливцю спск1рв имеет фор, у ( ° п ! ), где л=йо,— ю!(П Нриморш такую жс форму огибающеи имое! и спектр ФМ 4 Олиако зиер! ии си1,н в спектре зя прсдояеми по!июы 1(2Т, достшопи всвию Умспьюить уровсза внопелосиых изиучеиии модна, изменив форму рвлиоимпуяьсв.
стеклив с! . СО!- пако зто приведет к появ е ю ямпчигушои модуляции и кш сю1с1вис к трсбоввишо линейное!и еиплигудцых изрвктсриси к присмоперслмощс1о грек!а Ог ного изыоь1взка свабодив кивлрв1уривн фюоввл модузюзкя со с,1ии и с1лвживлиисм Модуляция по ф е в квялря1урцы. кяиллвх ос)- щес1в,ше ся посыл«вми, сдвинуть!ми лру! о иосит ьп,ио лру в ив ллиш.зь- П СШ ДВО О О 1. С.в о ыл к к.у 1сс1влястс ю ш поз,!колу соь — и ып — — Нри 1 ом 27; 27; зр)=з)2(типот --сов(ктг)142ГГ)(ып — мл(юг), Ожг.:.2т 21, '' 2Т В роз)льгвте сложения в кюцзрвзуриыт квца!ых полу!лом рс!уз!ыиру1ощий симзая, модуль век!орз кошрото буде! иметь оосзояи ую веще!иву, г с вмпли1улняя молу яция л с люкони и 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
