Скляр Б. Цифровая связь (2003) (1151859), страница 141

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 141)

Сопоставьте ветви и сигналы н найдите кратчайший ошибочный путь. 9.3. Опишите преобразования скрьпой энергии и скоростей при преобразовании информационных битов в канальные биты, затем — в символы и элементарные сигналы (см. раздел 9.7.7). 9.4. Резкое увеличение боковых максимумов в спектре МБК на рис. 9.15 показывает, почему схема МВК считается более спектрально эффективной, чем ОРБК. Как в таком случае можно объяснить тот факт, что спектр ЯРВК имеет более узкий вснввннй максимум, чем спектр МЯК (см, раздел 9.8.2)? 9.5.

В главе 4 было сказано, что двоичная фазовая манипуляция (Ыпагу р»гаке з»пй йеу!пав ВРБК) и квадратичная фаювзя манипуляция (Чаагегпагу р»газе зЫй Ееу!п8 — ОРБК) имеют одинаковые соотношения для вероятности возникновения битовой ошибки (см. раздел 4.8.4). Можно ли утверждать то же самое для М-арной амплитудно-импульсной модуляции (М-агу ра1зе шпрйшде люби!абол — М-РАМ) и ЛР-арией квадратурной амплитудной модуляции (И-ДАМ), т.е, будут лн эти схемы иметь одинаковую вероятность возникновения битовой ошибки (см. раздел 9.8.3.1)? 9.б.

Хотя схемы решетчатого кодирования (гге!Вз-содеб любо!айоп — ТСМ) не требуют дополнительной полосы пропускания илн мошности, в них все равно присутствует некоторый компромисс. За счет чего достигается эффективное кодирование в ТСМ (см, раздел 9.10)? 9.7. В чем смысл состояния в системе с конечным числом состояний (см. раздел 9.10)? 9.8. Какой избыточности сигнала при применении схемы ТСМ достаточно для получения выгод кодирования (сннжение вероятности появления ошибки или повышение пропускной способности) (см. раздел 9,103.1)т 9.9. Для схем ТСМ дайте определение понятию асимнтотическал эянрвктивнасть кодирования, и нз этого определения объясните, к чему нужно стремиться при построении кода ТСМ (см.

раздел 9.10.3.2». 9.18. Когда на решетчатой диаграмме ТСМ нужны параллельные пути дяя удовлетворения правил разбиения Унгербоека? Чем грозит нарушение этих правил (см. раздел 9.10.4.1)? ГЛАВА 10 Морис Эй. Кинг мл. (Маиг(се А. Кгня, Хг) 7Ъе Аеголрасе Сотрогайон Эль Сегундо, Калифорния Ст других ИСТОЧНИХОВ СИМВОЛЫ сообщений Канальные СИМВОЛЫ ИСТОЧНИК информации Необходимый элемент Символы сообщений Другим адресатам Синхронизация 10.1.

Вступление 10.1.1. Виды синхронизации Как правило, при рассмотрении производительности приемника нли демодулятора предполагается наличие некоторого уровня синхронизации сигнала, хотя явна это высказывается не всегда. Например, при когерентной фазовой демодуляции (схема РБК) предполагается, что приемник может генерировать опорные сигналы, фаза которых идентична (возможно, с точностью до постоянного смещения) фазе элементов сигнального алфавита передатчика. Затем в процессе принятия решения относительно значения принятого символа (по принципу максимального правдоподобия) опорные сигналы сравниваются с поступающими. При генерации подобных опорных сигналов приемник должен быть синхраннзирован с принимаемой несущей.

Это означает, что фаза поступающей несущей и ее копии в приемнике должны согласовываться. Другими словами, если в поступающей несущей не закодирована информация, поступающая несущая и ее копия в приемнике будут проходить через нуль одновременно. Этот процесс называется фазавой авталадстрайкай частоты (это — условие, которое следует удовлетворить максимально близко, если в приемнике мы хатим точно демодулировать когерентно модулированные сигналы).

В результате фазовой автоподстройки частоты гетеродин приемника синхронизируется по частоте и фазе с принятым сигналам. Если сигнал-носитель информации модулирует непосредственно не несущую, а поднесущую, требуется определить как фазу несущей, так и фазу поднесущей. Если передатчик не выполняет фазовой синхронизации несущей и поднесущей (обычно так и бывает), от приемника потребуется генерация копии поднесущей, причем управление фазой копии поднесушей производится отдельно от управления фазой копии несущей.

Это позволяет приемнику получать фазовую синхронизацию как по несущей, так и по поднесущей, Кроме того, предполагается, что приемник гочно знает, где начинается поступающий символ и где он заканчивается. Эта информация необходима, чтобы знать соответствующий интервал интегрирования символа — интервал интегрирования энергии перед принятием решения относительно значения символа. Очевидно, если приемник интегрирует па интервалу несоответствующей длины или по интервалу, захватывающему два символа, способность к принятию точного решения будет снижаться.

Можно видеть, что символьную и фазовую синхронизации объединяет то, что обе включают генерацию в приемнике копии части переданного сигнала. Для фазовой синхронизации это будет точная копия несущей. Для символьной — это меандровая волна, синхронизированная со скоростью передачи символа. Говорят, чта приемник, способный сделать это, имеет символьную синхронизацию.

Поскольку на адин период передачи символа обычно приходится очень большое число периодов несущей, этот второй уровень синхронизации значительно грубее фазовой синхронизации и обычно выполняется с помощью другой схемы, отличной от используемой при фазовой синхронизации. Во многих системах связи требуется еше более высокий уровень синхронизации, который обычна называется кадровой синхронизацией. Кадровая синхронизация требуется, когда информация поставляется блоками, или сообщениями, содержащими фиксированное число символов.

Это происходит, например, при использовании блочного кода для реализации схемы прямой зашиты от ошибок или если канал связи имеет временное разделение и используется несколькими пользователями (технология ТОМА). При блочном кодировании декодер должен знать расположение границ между кодовыми словами, что необходимо для верного декодирования сообщения. При использовании канала с временным разделением нужно знать расположение границ между пользователями канала, что необходима для верного направления информации. Подобно символьной синхронизации, кадровая равнозначна возможности генерации меандра на скорости передачи кадров с нулевыми переходами, совпадающими с переходами от одного кадра к другому. большинство систем цифровой связи, используюших когерентную модуляцию, требуют всех трех уровней синхронизации: фазовой, символьной и кадровой.

Системы с некогерентной модуляцией обычно требуют только символьной и кадровой синхронизации; поскольку модуляция является некогерентной, точной синхронизации фазы не требуется. Кроме того, некогерентным системам необходима частотная сиихронизация.

Часготная синхронизация отличается от фазовой тем, что копия несущей, генерируемая приемником, может иметь произвольные сдвиги фазы от принятой несушей. Структуру приемника можно упростить, если не предъявлять требование относительно определения точного значения фазы поступающей несущей. К сожалению, как показано при обсуждении методов модуляции, это упрошение влечет за собой ухудшение зависимости достоверности передачи от отношения сигнал/шум. В следуюшем разделе будут рассмотрены различные относительные компромиссы, связанные с синхронизацией разных уровней, достоверностью передачи и универсальностью системы.

До настояшего момента в центре обсуждения находилась принимаюшая часть канала связи. Однако иногда передатчик играет более активную роль в синхронизации — он изменяет отчет времени и частоту своих передач, чтобы соответствовать ожиданиям приемника. Примером того является спутниковая сеть связи, где множество наземных терминалов направляют сигналы на единственный спутниковый приемник. В большинстве подобных случаев передатчик для определения точности синхронизации использует обратный канал связи от приемника.

Следовательно, для успеха синхронизации передатчика часто требуется двусторонняя связь или сеть. По этой причине синхронизация передатчика часто называется сеглевой. Этот тип синхронизации также будет рассмотрен далее в этой главе. 10.1.2. Плата аа преимущества Необходимость синхронизации приемника связана с определенными затратами, Каждый дополнительный уровень синхронизации подразумевает большую стоимость системы. Наиболее очевидное вложение денег — необходимость в дополнительном программном нли аппаратном обеспечении для приемника, обеспечиваюшего получение и поддержание синхронизации.

Кроме того, что менее очевидно, иногда мы платим временем, затраченным на синхронизацию до начала связи, или энергией, необходимой для передачи сигналов, которые будут использоваться в приемнике для получения и поддержания синхронизации. В данном случае может возникнуть вопрос, почему разработчик системы связи вообше должен рассматривать проект системы, требуюший высокой степени синхронизации. Ответ: улучшенная производительность и универсальность. Рассмотрим обычное коммерческое аналоговое АМ-радио, которое может быть важной частью системы широковещательной связи, включаюшей центральный передатчик и множеспю приемников.

Характеристики

Список файлов книги