Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации (1976) (1151855), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Анализ, показывает, что наиболыпий «прирост» помехоустойчивости обеспечивают 2 — 4 ветви разнесен~ни. Дальнейшее увеличение числа ветвей разнесения увеличивает «прирост» помехоустойчивости в меньшей степени. Поэтому практически на~иболее часто при~меняют не более двух-трех ветвей разнесения. 1О. Наибольший интерес для практического применения разнесенного приема из лервой группы методов (см. п. 7),представляет метод линейного (когеренъного) объединения ветвей, а из второй группы — метод после- детекторного линейного объединения огибающих копий сигнала. Эти методы ара~внительно просты м реализации и обеспечивают помехоустойчивость, близкую к оптимальному разнесенному приему (при числе ветвей п(4). 11.
Разнесенный прием является одним из характерных примеров принципа дублирования. По сути дела, существенное повышение качества приема дискретной информации при разнесенном приеме обеспеччгвается только благодаря увеличению аппаратурной избыточности. Иными словами, повышение качества .приема информации достигается увеличением аппаратурных «затрат» без изменения структуры первичных кодов«с помощью которых представлена цифровая информация, и без измене2б! ния спруктуры сигналов, с помощью которых эта инфор. мация передается ло каналу связи.
Известны методы, которые позволяют повысить качество приема информации в каналах со случаюными параметрами не только вводя аппаратурную избыточность, но и изменяя структуру первичных кодов и структуру сигналов введением в них некоторой избыточности.
С некоторыми из таких методов мы познакомимся:в гл. б. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ 5.1. Привести примеры каналов со случайными параметрами. Дать качественное объяснение причин случайного изменения параметров этих каналов. 5.2. Показать, что в упрощенной модели среды первый четырехполюсник, характеризующий идеальную среду, можно полностью описать коэффициентом ослабления мощности сигнала йр — — 05,/4пгз и временем запаздывания сигнала ты =г/со, где г — расстояние от передатчика до приемника; сов скорость распространения колебаний в идеальной (однородной) среде данной физической природы; 0 — коэффициент направленного действия передающей антенны; 5,— эффективная поверхность приемной антенны.
5.3. Объяснить, почему четырехполюсник, рассматриваемый в задаче 5.2, является неискажающим? Какова его импульсная переходная характеристика? 5.4. Показать, что если средняя величина коэффициента затухании сигнала, определяемая поглощением его энергии в среде, выражается соотношением а=й/з (дБ/км), где й — постоянный коэффициент, величина которого опре. делается свойствами конкретной среды, то частотная характеристика среды определяется выражением К(ю) ехр ( — Зйызг 1Π— '). 5.5.
Объяснить, почему время многолучевого растяжения зависит от вида диаграмм направленности передающей и приемной антенн и протяженности линии связи. Нарисовать примерный вид этой зависимости от указанных факторов. 5.6. Оценить возможную величину технической скорости передачи в каналах, ориентировочные значения времени много- лучевого растяжения для которых приведены в $ 5.2. 5.7. Каким коэффициентом растяжения должен обладать канал, если допустимо растяжение по времени до 10% и по частоте до бтэ? 262 5.8.
Линия связи использует многолучевой канал с максимальной разностью хода лучей бгмаа=.!00 м; скорость движения неоднородностей (?сэр — — 3 м/с. Какую скорость передачи можно обеспечить по такой линии связи, если применять простые двоичные сигналы? 5.9. Почему применение автоматической регулировки усиления при одиночном приеме флюктуирующих сигналов не уменьшает среднюю вероятносгь ошибки приема? 520. Показать, что выражение (5.26) при увеличении () в пределе стремится х б-функции. Указа ние. При рассмотрении воспользоваться разложением вида 7,(х) =~1+ — +...), х)1, ехр(х) г 1 5Г~,„~ 8х а также учесть, что при р — ьоь с вероятностью, близкой к единице, о,/ор — ь!. 5.11. Показать, что, если распределение огибающей посылок определяется выражением (5.25), то распределение мультипликативного хоэффициента р имеет вид где !лафа = !ьт — !ьтр — среднее значение квадрата флюктуирующей части коэффициента рп р.р — регулярная составляющая этого коэффициента.
5.12. Показать, что в райсовском канале захон раопределеиия величины й, определяется выражением 2йл / бал бэр ~ I — Юр йл ~ йг(йл) = — ехр( — — — )1, ~)' 2 — — ), — йз 2з.~ ) ° (, зфл й) 533. Показать, что условную вероятность ошибки при иекогерентных способах одиночного приема, определяемую выражением (5.76), можно записать в эквивалентном виде рьм()ь) = 0,5 ехр ( — узе1ьзйз/2), где р — коэффициент передачи среды со случайными параметрами.
5.14. Показать, что среднюю вероятность ошибки в райсовском канале с распределением коэффициента передачи среды в соответствии с выражением, приведенным в задаче 5.11, и условной вероятностью ошибки, определяемой формулой (5,76), можно выразить формулой — 1 А ! 1 (А — 1)тзейз ! 2 А+0,51зсйз "Р~ 2 А+0,57эсйз (' где А = (р э+рэйв)!!ьзфл 263 У к а з а н и е., Учесть !) р'=~Ъ+р'6 =1 — ра рзй 1"'4 )ьз рлв+ ра сч ! 2) ~ к ехр ( — аха)уе(гл)дх = 2„ехр (()аг4а). о Решение подобной задачи имеется в 616). 5.15. Показать, что при А — «-! формула для р,м, приведенная в,предыдущей задаче, совпадает с выражением (5.79), а ори А — ~-еа — с выражением '(4.80). 5Л6.
Показать, что при некогерентном приеме двоичных равно- вероятных сигналов, передаваемых методом ОФМн, скорость передачи в релеевском канале уменьшается по сравнению с гауссовским в соответствии с выражением )срг)сг = й'г'ехр(йз), где й' — необходимое отношение сигнал/шум в гауссовском канале, при котором обеопечивается заданная вероятность ошибки. Ук аз а н и е. При сравнении скоростей передач необходимо полагать вероятность ошибки в обоих случаях одинаковой и достаточно малой (рьм<4).
5.17. Дать сравнительную характеристику различных видов разнесения сигналов. 5.18. Объяснить, почему коэффициент корреляции между копиями' сигналов при пространственном разнесении в вертикальном или горизонтальном направлении, перпендикуляр. ном трассе распространения сигналов, падает быстрее, чем при разнесении вдоль трассы? 5Л9. Изложить суть методов разнесенного приема с додетекторяым и последетекторным объединением ветвей.
5.20. Указать основные недостатки метода автовыбора. 5.21. Показать, что при оптимальном линейном объединении ветвей огибающая результирующего колебания пропорциональна сумме квадратов огибающих копий в отдельных ветвях. 5.22. Объяснить, почему,при оптимальном линейном объединемми ветвей закон распределения случайной величины й р отличается от закона распределения огибающей 5,р. 5.23.
Показать, что при оптимальном линейном объединении ветвей случайная величина й,э распределена по закону (5Л53) . 5.24. Во сколько раз нужно увеличить мощность сигнала, чтобы при оптимальном линейном объединении ветвей двукратное разнесение стало эквивалентно по вероятности ошибки трехкратному? 6.25. Сравнить помехоустойчивость всех рассмотренных в гл. 5 методов разнесенного приема ири следующих данных: И=60, л=з, сигнал с относительной фазовой маиипуляцивй р,=о; рз-Г(, СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Кириллов И. Е. Помехоустойчивая передача сообщений по линейным каналам со случайно изменяющимися параметрами.
М., «Связь», 19?1. 2. Кеннеди Р. Каналы связи с замираниями и рассеянием. Пер. с англ. М., «Сов. радио», 1973. 2. Тарасюк Ю. Ф., Серавин Г. И. Гидроакустическая телеметрия. Л., «Судостроение», 1973. 4. Каналы передачи данных. Под ред. В, О. Шварцмана. М., «Связь», 1970. 5. Лекции по теории систем связи. Пер. с англ. М., «Мир», 1964. 6. Долуханов М.
П. Флюктуационные процессы при распространении радиоволн. М:, «Связь», 1971. 7. Стейн С., Джонс Дж. Принципы современной теории свнзи .и их применение к передаче дискретных сообщений. М., «Связь», 1971. 8. Принципы отождествления ханалов передачи сигналов. Под ред, Л. И.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
