Прокис Дж. Цифровая связь (2000) (1151856), страница 126
Текст из файла (страница 126)
Какова связь между Х(0) и Х'(О) 7 Нанося ~Х(Уг), и !Х'(Ф)> на один график, объясните связь между двумя кривыми. 12.5. Покажите, что последовательность (х„), определенное (12.2.11), соответствует отсчетам сигнала х(1), определенного (12.1. 12). 12.6. Покажите, что ОДПФ последовательности (Х„, 0 <?г < г1? — 1) можно вычислить путем пропускания последовательности (Хь) через набор У линейных фильтров дискретного времени с системными функциями 1 Н„(я) = ?,,и,. 1 — е' з' 12.7.
Нарисуйте Р (У) для г' = 1 и 2, = 2 как функцию от 101ду и определите потери в ОСШ. обусловленные потерями сложения для 7' = 10 . 59 ° ШИРОКОПОЛОСНЫЕ СИГНАЛЫ ДЛЯ ЦИФРОВОЙ СВЯЗИ СИГНАЛЫ С РАССЕЯННЫМ СПЕКТРОМ Широкополосные сигналы (сигналы с рассеянным спектром), используемые для передачи цифровой информации, отличаются тем, что их полоса частот И' намного больше, чем информационная скорость А бит/с. Это значит, что показатель расширения спектра В, =И'/Л для широкополосных сигналов намного больше единицы.
Большая 1 избыточность, свойственная широкополосным сигналам, требуется для преодоления высоких уровней интерференции, возникающая при передаче цифровой информации по некоторым радио- и спутниковым каналам. Поскольку кодированный сигнал также характеризуется показателем расширения спектра большим единицы и кодирование является ' эффективным методом введения избыточности, следует, что кодирование- важный элемент при синтезе широкополосных сигналов. Второй важный элемент, используемый при синтезе широкополосных сигналов — это псевдослучайность, которая делает сигналы похожими на случайный шум и трудными для демодуляции «чужими» приемниками. Этот фактор тесно связан с применением таких сигналов.
Для конкретности укажем, что широкополосные сигналы используются для: ° борьбы или подавления вредного влияния мешающих сигналов (1апип1пя), интерференции, возникающей от других пользователей канала, и собственной интерференции, обусловленной распространением сигналов, ° обеспечения скрытности сигнала путем его передачи с малой мощностью, что затрудняет его детектирование не предназначенными слушателями в присутствии основного шума, ° достижения защиты сообщения от других слушателей.
Кроме связи, широкополосные сигналы используются для получения точных дальностей (задержек сигнала во времени) и перемещений при измерениях в радиолокации и навигации. Ради краткости мы ограничим наше обсуждение приложением широкополосных сигналов к цифровым системам связи. Для борьбы с преднамеренной помехой (мешающими сигналами) для вступающих в связь важно, что источник мешающего сигнала, который пытается разрушить связь, не имеет априорной информации о характеристиках сигнала, исключая значения общей полосы частот и типа модуляции (ФМ, ЧМ и т.д.), которые используются. Если цифровая информация закодирована, как описано в главе 8, изощренный постановщик помех (~агптег) может с легкостью имитировать полезный сигнал, излученный передатчиком, и, таким образом, сильно навредить получателю. Чтобы это устранить, передатчик вводит элемент случайности (псевдослучайности) в каждом из передаваемых цифровых сигналов, который известен получателю, но неизвестен постановщику помех.
Как следствие, ' В, часто называют базой сигнала (прп.). а источник мешающего сигнала вынужден синтезировать и передавать свой сигнал без знания псевдослучайного образца. Интерференция от других пользователей возникает в системах связи со множественным доступом, в которых определенное число пользователей владеют совместно общей полосой частот. Эти пользователи могут передавать информацию одновременно в общей полосе к соответствующим получателям.
Предполагая, что все из этих пользователей используют один и тот же код для кодирования соответствующих информационных последовательностей, передаваемые сигналы в этой общей полосе можно отличить друг от друга при использовании для каждого переданного сигнала различного псевдослучайного образца, также называемых кодом или адресом. Таким образом, частный получатель может восстановить передаваемую информацию, если знает свой псевдослучайный образец, т.е. ключ, используемый соответствующим передатчиком.
Этот тип техники связи, который позволяет многим пользователям совместно использовать общий канал для передачи информации, называется кодовым разделением при множественном доступе (МДКР или СОМА — СООЕ О1Ч1310Х МЫЬТ1РЬЕ АССЕББ). СОМА будет рассматриваться в разделах 13,2 и 13.3. Возникающие многолучевые компоненты при распространении волн в диспергирующем канале с рассеянием можно рассматривать как вид собственной интерференции. Этот вид интерференции также можно подавить введением псевдослучайного образца в переданном сигнале, как будет описано ниже. Сообщение может быть «спрятано» в основном шуме путем его рассеяния по полосе частот кодированием и передачей результирующего сигнала низким уровнем.
Говорят, что из-за своего низкого уровня мощности переданный сигнал является "закрытым". Имеется малая вероятность перехватить такой сигнал (детектировать его случайным слушателем, поэтому его также называют сигналом с низкой вероятностью перехвата (НВП вЂ” ЬР1). Наконец, закрытость сообщения можно получить путем введения псевдослучайного образца в передаваемом сообщении. Сообщение может детектировать получатель, который знает псевдослучайный образец или ключ, используемый при передаче, но не могут детектировать другие получатели, которые не знают ключ. В следующих разделах мы опишем различные типы широкополосных сигналов, их характеристики и применение.
Акцент будет сделан на использование широкополосных сигналов для радиопротиводействия (РП или глушения) или антирадиопротиводействия (АРП), для СОМА и для НВП Вкратце опишем виды канальных характеристик, предполагаемых для применений, названных выше. 13.1. МОДЕЛЬ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ С ШИРОКОПОЛОСНЫМИ СИГНАЛАМИ Блок-схема рис.13.1.1 иллюстрирует базовые элементы цифровой системы связи с широкополосными сигналами для передачи двоичных сообщений. Исаич ИафоР Рис.
13.1.1. Модель цифровой системы связи с широкополосным сигналом 599 Канальный кодер, декодер, модулятор и демодулятор являются базовыми элементами системы, которые были обсуждены в главах 5, 7 и 8. В дополнение к этим элементам мы имеем два идентичных генератора псевдослучайных образцов. Один коммутируется с модулятором на передающем конце, а второй коммугируется с демодулятором на приемном конце.
Генератор генерирует псевдослучайные или псевдошумовые (ПШ) двоичные последовательности, которые вводятся в передаваемый сигнал модулятором и удаляются из принимаемого сигнала демодулятором. Для демодуляции требуется синхронизация ПШ последовательности, генерируемой на приеме, с ПШ последовательностью, содержащейся в принимаемом сигнале. Первоначально до передачи информации, синхронизация может бьггь достигнута передачей фиксированного псевдослучайного образца, который приемник должен узнать в присутствии интерференции с высокой вероятностью. После того, как синхронизация во времени генераторов обеспечена, может начинаться передача информации. Интерференцию в информационный сигнал вводит канал. Характеристики этой интерференции зависят в большой степени от ее происхождения. Она классифицируется как широкополосная или узкополосная относительно полосы частот информационного сигнала и как непрерывная или импульсная (не непрерывная) во времени.
Для примера. сигнал глушения может состоять из одной или более синусоид в полосе, используемой для передачи информации. Частоты синусоид могут оставаться фиксированными или они могут меняться во времени согласно некоторому закону. Как второй пример, интерференция, создаваемая в СОМА другими пользователями канала, может быть широкополосной или узкополосной в зависимости от типа спектра сигнала, который используется для достижения множественного доступа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
