Финк М. Теория передачи дискретных сообщений (1970) (1151862), страница 100

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

Текст из файла (страница 100)

Легко вндегь, что эта скорость не нзменнтся, если применить частотное упдотпеоне, разделив полосу Р на й равных частей„ так нак в каждой частн пайквнстов. ская пропускная способность будет равна 2гум Правые>пь найквнстовскую скорость можчо. отказавшись от Лвончного коднрованпя, в частности прнменнв комбинационную систему уплотнення. До недавнего времени была широко распространена точка зрення, что уплотнению подлежат только каналы, обзадакхцве избыточной пайквнстовской пропускной способностью. Поэтому избыток отношения снгнач)шуь> обычно ос>аналоя ненспользованным.

Лишь в последнпе годы появнлнсь работаю>цне сястемы сзязк, реалнзугощне скорость выше найквнстовской, 624 В заключение заметим, что с точки зрения технического осуществления наиболее простой является система временнбго уплотнения, так как для нее первая решающая схема такая >ко, как и в обычной системе без уплотнения, а формирование группового сигнала и разделение принятых сообщений осуществляется методами дискретной техники. Наиболее сложными в этом отношении являются комбинационные системы прп высокой кратности.

Примечания 1 (к й 9.2). Использованная в этой главе тсрмнпологня ке является общепринятой. В технической лягературе сне>сны связи с уплотнением часто называют дгноеоканальнь>лм> прн частотном уплотнении н много«ра>нала прн времсннбм н реже нрн коибннацнонном уплотненно. В первом случае отдельные передаваемые сообщсння называют «каналамп», подразумевая, что здесь несколько «каналов», передающнх каждый свое сноб>ценно, объеднняются в одвн групповой канва. Во втором случае отдельные сообщенкя называют «кратамн» вЂ” тсрмпн широко распространенный средн спецнаянстов ао телеграфнн, но явно неудачный с точки зрения законов русского языка. Заметнм, что нередко мнагоканальнымн снстемамн называют такие снстемы связи, в которых, по-существу, ннкако>.о уплотнення нет, поскольку передается только одно сообщение, но для формнровання спгнала вспоаьзу>отея методы, прпмепяемые об>лп>о для >астотного упзогпенпя.

Один пз прнмсроа, относзщнйся к спстсме «Кннеплекс», упомянут н подстрочном прнмечнннн на стр. 573. В общем случае система с >г-кратным унлотнсннем двопчпых сообщепнй может использоваться для верстачк одного сообщевня с асновзннем кода 2«, соответствующнм числу реализаций общего снгпала. Такне снстемы можно было бы назвать исевдоут>лотпеннымн. Пел>ь которая прп этом пресаедуе>ся, заключается в полученнн большой скоростя переда >н внформацпн прн кос гаточно большой длительности элемен>а сигнала. Это важно дая каналов с многопучевым распространенном, так как прп большой дднтельностн элемента сигнала можно применять метод защитного промежутка (см.

гл. 7). Эпсргня элемента сигнала, прнходшцаяся на один снмвод, прн этом не нзмеаяется (есдн нс счнтать потерь на защитный проме>куток). Такой метод формнровання спгназа с большнм чнсдаы реализаций значнтельпо проша, чем, например, получение 2» ортогояальных реализаций, но, конечно, уступает ему в помехоустойчнвостн, как видно вз рпс.

9.15,6. 2 (к й 9.2). Наряду с синхронными системами уплотнепня существуют н асннхронные системы, которые можно разделить на две группы — старые системы, отжнва>опше свой век, н новые, обладающне нзвестнымн прснмуществамн. Первые ннчсм не отличаются ог описанных сксгем частотного уплотнения, за исключением того, что скорости передачи в различных сообщепнях между собой не связаны. Такнс сне>еыы, конечно, не могут быть ортогональнымв н в ннх 40 †24 625 чеизбежны существенные переходные помехи, с которыми можно бороться лишь с помощью эначительньж защитных промежутков по частоте, т. е. добиваясь приближенной ортогональности ценой плохого использования полосы частот. Ко второй группе систем относятся в первую очередь асинхронные адресные системы [17).

В основном они используются длн передачи непрерывных сообщенигь во в принципе их можно с успехом применять и для уплотненкя кана.ча дискретными сообщениями. Асинхронные адресные системы представляют собой разделимые системы, в'которых сообщение, передаваемое определенному адресату (получателю), характеризуется свосй реализацией сигнала.

Приемники каждого адресата согласованы а определенном смысле со своей реализацией сигнала и по возможности не реагирует на другие реализации. Если бы такая система была синхронной, то можно оыло бы выбрать все реализации ортогональными полностью устранить переходвые помехи. Смысл применения асинхронной системы закл~очается в том, что каждый источник может вводить в канал свае сообщение независимо от других источников. При этом источники, так же как и получатели, могут находиться территориально в различных пунктах и использовать при радиосвяаи одну и ту же полосу частот либо использовать один и тот же ретранслятор (например, расположенный на искусственном спутнике Земли).

В принципе такую асинхронную систему можно было бы построить ча основе частотного уплотнения, выделив каждому адресату свою полосу частот, на которую настроен его приемник. Тогда каждый источник должен настраивать свой передатчик на полосу, отведенную его адресату. По существу так организована радиосвязь в коротковолновом диапазоне, которую обычно не рассматривают как систему уплотнения, а тем более как адресную систему. Особенностью систем, получивших название дискретно-адресных, является построение реализаций сигнала с помощью так называемой частотна-временнбй матрицы.

Каждая реализация сигнала представляет собой последовательность нескольких раднопмпульсов с различным частотным заполнением. Адреса различаются как интервалами времени между импульсами, так и частотами их заполнения. Это позволяет осуществить весьма простое устройство набора адреса.

Прием осуществляется с помощью нелинейного устройства, содержащего линии задержки и схему совпадений и реагирующего только на определенную последовательность импульсов. Если одновременно работает ве очень большое число источников, то каждый приемник принимает толька адресованные ему сигналы.

При большом числе источников возникают переходные помехи, вызванные появлением «ложных адресов» в результате случайных сочетаний импульсов, передаваемых различными источниками. Такая система позволяет организовать радиосвязь с такими же чдобствами для корреспондентов, какие обы шо обеспечивает АТС прн внутригородской телефонной связи.

3 (к ф 9.2). В уплотненном качале связи далеко не всегда передается полное колзчество сообщений, па которое он рассчитан. Особенно это характерно для каяалов, уплотненных непрсрывными телефонными сообчпеннями, когда канал обычно недоиспользуется нз 60 — 70Ъ и более, однако до известной степени это имеет место и при уплотнении дискретными сообщениями.

Поэтому представляется б25 заманчивым увеличить кратность уплотнения так, чгобы в средчем перечавать информацию со скоростью, достаточно близкой к про. пускной способности канала. Прн этом возможны случаи, когда число передаваемых одновременно сообщений превысит некоторую величину й«н суммарная производительность источников станет выше пропускной способности. В этих случаях неизбежно резкое понижечие верности, по если вероятность того, что число одновременно передаваемых сообщений превысит й«, очень мада, то с этим можно примириться. В обычно используемых системах уплотнения пропускная способность канала ограничивает не среднюю, а маисимальную кратность уплотнения.

Так, если при частотном уплотнении некоторая часть полосы пропускання канала отведена для г-го сообщения, то от того, что это сообщение в данный момент не передается, не возникает возможности передать какое-либо дополнительное сообщение. Такое же положение имеет место при времецнбм или при комбичацнонном уплотнении. Однако можно построить сястемы статистического уплотнения, в которых пауза при передаче одного сообщения открывает возможности длн передачи другого сообщения. Примером системы статистического уплотнения может сяужить описанная в предыдущем примечании асинхронная система.

Другим примером является разделимая система, в которой каждая реализации индивидуального сигнала занимает всю полосу частот капала Р и весь отрезок времени Т, отведенньш для передачи символа. При большой кратности уплотнения такие сигналы могут быть шумоподобными. Если их выбрать ортогональнымн, то общее нх числа, как гюказано н э 9.5, ме превысит 2ГТ и, следовательно, их можно использовать в лучшем случае для передачи 2РТ двоичных сообщений (если манипуляцию в каждом сообщении производить переменой знака либо использовать систему с пассивной паузой). Но можно выбрать эти сигналы случайным образом, так, чтобы они ле были ортогональными, и увеличить их число. Тогда можно повысить кратность уплотнения до величины, большей, чем 2ЕТ, но прн агом неизбежно появятся переходные помехи, действующие в данном случае, квк некоторая добавка к флюктуационной помехе, При одинаковых мощностях индивидуальных сигналов мощность переходной помехи равна (и — 1)Рю где Р, — мощность одного индивидуального сигнала, а н — число передаваемых в даччый момент сообщений.

Отношение энергии сигнала к спектральчой плотности переходной помехи будет равно Р«T ЕТ (п — 1) Р«7Г и — ! Прн достаточно большом произведении РТ эта переходная помеха может быть, небольшой и практически ие уменьшать вероятности, пока и не превзойдет чекоторой величины, кан было покааако в гл. 7. Поэтому максимальное число передаваемых сообщечий в такой системе можно выбрать так, чтобы вероятность того, что л превзойдет допустимую величину, была бы достаточно мала. Эта же вдея статистического уплотнении использована и в асинхронных адресных системах, о которых говорилось в примечании 2.

Нелинейный метод селекции (в схеме совпадения) обеспечивает в них практически отсутствие переходных помех, когда число одновременно работающих передатчиков ниже искоторого допустимого 40» 627 Литература уровня. С увеличением же этого числа переходные помехи быстро возрастают и система становится неработоспособной. Возможны и другие методы статистического уплотнения.

Тан, например, в )18) рассмотрено статистическое временное уплотнение прн»1сннтельно к передаче непрерывных сообщений. 4 (к й 9.5). Условная полоса частот в системе МОФТ, при любой кратности равна Г=-1)Т. Исходя нз этого многие считают, что можно увеличивать кратность уплотнения в МОФТ, ие расшйряя полосы пропускання канала илп не уяелччнвая Т прн заданной полосе пропускания. Это пе созсезг зерно.

Характеристики

Список файлов книги