Финк М. Теория передачи дискретных сообщений (1970) (1151862), страница 116
Текст из файла (страница 116)
Коржик В. И. Границы по вероятностям иеобиару>киваемых ошибок и оптимальные групповые колы в каналах с обратной связью. «Радиотехника», 1965, № 1. 15. К о р >к и к В. И. Одна оценка обнаруживающей способности бинарных групповых додав. «Радиотехника и электроника», !965, № П. 16. Мартынов 10. М. Система передачи информации с адресным запросом кодовых слов, заоракованных в предыдущих передачах. «Электросвязь», 1964, Рй 7. 17. Ла соЬа 1, ОрБппцп Еггог Ое1есйоп Собез 1ог Хо!зе1езз Оеспйоп РсебЬасй.!ВЕ Тгапз., ГТ-8, № 6, 1962.
18. Бородин Л. Ф., Грушко И. И. О целесообразности введения интервала стирания. «Радиотехника», 1960, № 8. 19. Ш е н н о н К, Пропускная способность канала с шумам при нулевой ошибке. В ки. «Работы по теории информации н кибернетике». Изд-во иностранной литературы, 1963. 20. Мои!!Гоше ту О.
Р. 1п1еппйап! Согппшп1сзБоп шГГЬ а Нпс!пабпй 5!япа1. РГКЕ, № 12, 1957. 21. Мельников В. С. Оценка средней скорости телсграфировання при прерывиой радиосвязи с частотной яганипуляцией. «Радиотехника», 1959, № 4. 708 22. Кло вский Д. Д. О поя>схоустойчнвастя систем прерывистой связи. Труды учебных институтов связи, аып. 8, !961. 23. Бородин Л. Ф., 1'р ушко П. 11.
Адаппшныс дскодпр!ющне устройстна, «Рздиогехиика», 1966, № 6. 24. дориан М. И. Передача ивформацин в системах с решающей обратной связью прп двоаной модуляции сипела. «Электросвязь», 1967, № 9. 25. Г! ни с кер М. С. Вероятность ошиоки при блоковой передаче по гауссовскому каналу без памяти с обратной сввзью. Проблемы передачи информации, вып.
4, 1968. 26. Каневский 3. М. Передача сообщений с информационной обратной связью. Изд-во «Связь», 1969. 27. ЛГ а рты пав ГО. М. Обработка паформзцпн в системах передачи данных. Изд-во «Связь», 1969. 28. Канаш> Т., То1'пга Х., На!апа!га 5. Оп !Ье Ъ'е!ййг 51гпс!>1гс о1 Ксефй!ц!!ег Собез, Симпозиуя по теории ипфоряшциа !Дубна, 19 — 25 шоня 1969).
Тезисы докладов, М„1969. Заключение Рассмотренные в настоящей книге вопросы и полученные результаты позволяют производить сравнение различных систем передачи дискретных сообщений и сознательно выбирать наиболее целесообразную систему для данных конкретных условий. Этот выбор сводится к определепшо способа кодирования, системы и метода формирования сигналов, метода приема и т. д. Автор будет считать свою задачу в значительной мере выполненной, если ему удалось убедить читателя в важности тщательного учета всех свойств канала, без чего выбранная система никогда не обеспечит высоких показателей. Было бы, однако, ошибкой пытаться найти здесь универсальные решения, позволяющие по некоторым заданным параметрам канала построить оптимальную систему связи.
Приведенные зависимости, выраженные формулами и графиками, могут с.чужить исходным материалом для проектирования систем передачи дискретных сообщений, но отнюдь не готовымп рецептами, Таких рецептов не может быть, поскольку условия, в которых работают системы связи, весьма многообразны. ~В различных условиях доминирующую роль могут играть те или иные технические, экономические, тактические или другие требования, влияющие на построение всей системы или отдельных ее элементов. При проектировании систем связи могут быть поставлены определенные дополнительные условия в зависимости от конкретного характера применения. В некоторых случаях, например, определяющим фактором является экономический, и система должна проектироваться таким образом, чтобы обеспечить минимум суммарных затрат на изготовление аппаратуры и иа эксплуатацию в течение определенного врех1ени. В других случаях правильным критерием может оказаться минимум веса или 710 объема всей аппаратуры.
Иногда требования к весу и объему для приемной и для передающей аппаратуры оказываются различными, например когда один конец линии связи расположен на подвижном объекте, а другой является стационарным. Тем не менее во всех разнообразных случаях проектирования систем связи умение оценить вероятность ошибок и определить,так как она будет изменяться при тех или иных вариациях системы, является необходимым условием сознательного подхода к поставленной задаче. Эксплуатируемые в настоящее время системы передачи дискретных сообщений в подавляющем большинстве далеки от оптимальных.
Это объясняется в известной степени тем, что разработка и внедрение в эксплуатацию новых средств связи обычно занимают несколько лет, что и обусловливает значительное отставание практических достижений от успехов теории. Другой причиной такого отставания является недостаточное знакомство широко~о круга инженеров, занятых разработкой и эксплуатацией систем связи, с последними результатами теории.
Немаловажную роль в этом играет то, что теоретические работы мало доступны вследствие сложности используемого математического аппарата и пе всегда доводятся до четких рекомендаций. В связи с этим можно отметить, что в течение многих лет существования общей теории связи (примерно до середины 50-х годов) основные теоретические результаты заключались в объяснении и обобщении тех методов связи, которые к тому времени уже были созданы главным образом на основе интуиции разработчиков (например, импульсно-кодовая модуляция, семиэлементный код с обнаружением ошибок и т.
д.). В последние годы положение изменилось, и теория стала активно влиять на развитие новых систем (например, Кинеплекс, Райк н др.) Здесь уместно заметить, что огромные достихгения в области разработки различных систем связи на протяжении многих десятилетий, в течение которых теория связи находилась в стадии становления, являлись результатом «естественного отбора» Наряду с весьма совершенными для своего времени методами передачи н приема, прочно вошедшими в арсенал современных тех- 7!1 нических средств, многочисленные изобретатели ежегодно предлагали и разрабатывали различные системы, не выдержавшие проверку временем. Нередко и сейчас значительные средства затрачиваются на экспериментальные исследования таких методов связи, которые могли бы быть сразт отвергнуты в результате теоретического анализа.
В то же время многие достпженпя теории явно недостаточно используются на практике. Так, в электропроводной связи почти не используются оптимальные плн близкие к оптимальным методы обработки сигнала. Среди специалистов в этой области до сих пор бытует представление о том, что основной задачей системы связи является возможно более точное воспроизведение формы переданного сигнала, тогда как в действительности важным является только извлечение содержащейся в нем информации. В оправдание приме- пения неоптимальных систем, в которых происходят значительные потери информации, часто говорят, что в кабельных каналах флюктуационные помехи столь незначительны, что и существующие методы приема обеспечивают высокую верность.
Но это положение, как уже отмечалось, вызвано совершенно недостаточным использованием пропускной способности канала. Применение простейших мер оптимизации формы сигнала и его обработки позволило бы существенно повысить скорость передачи информации (например, увеличить кратность уплотнения) н дало бы значительный экономический эффект.
Рассмотрение наиболее широко распространенных систем радиосвязи с частотной манипуляцией показывает, что нх модернизация, основанная на использовании лишь наиболее просто осуществимых рекомендаций теории (применение согласованных фильтров при ортогональных сигналах, эффективных методов сложения при разнесенном приеме, рациональных методов подавления импульсных помех, использование каналов обратной связи я т, д.), могла бы обеспечить энергетический выигрыш порядка 1Π— 2О дб.
Это значит, что при той же верности приема можно было бы в десятки раз снизить мощность передатчика либо прн той же мощности существенно повысить верность. Используя более сложные методы, можно па современном уровне техники создать системы связи, дающие еще более значительный энер- 717 гетический выигрыш, а также позволяющие существенно повысить скорость передачи информации. Среди наметившихся в последние годы тенденций развития систем передачи дискретной информации заслуживает особого внимания использование канала обратной связи во всех случаях, где это возможно.
В сочетании с рационально выбранным методом кодирования системы с обратной связью позволяют обеспечить высокую верность приема при самых неблагоприятных характеристиках канала. Другая перспективная тенденция (по крайней мере для радиоканалов с ионосферным или тропосферным распространением волн) заключается в применении широкополосных сигналов. Как было показано, такие системы позволяют активно бороться с многолучевым распространением волн и даже использовать это явление для повышения верности приема.
Они обеспечивают, кроме того, возможность надежного подавления импульсных помех, а также в некоторых условиях облегчают проблему размещения большого числа каналов в ограниченном диапазоне частот. Необходимо отметить, что для осуществления оптимальных пли приближающихся к оптимальным системам связи требуется высокая частотная точность, не всегда достижимая на современном уровне техники стабилизации частот. Это заставляет в некоторых случаях прибегать к автоматической подстройке частоты. Сущность автоматической подстройки сводится к тому, что по каналу связи помимо основного сообщения передается информация о некоторой опорной частоте, использованной при формировании сигнала. Эта информация извлекается приемным устройством и используется в решающей схеме для приема основного сообщения.
Передача информации о частоте связана со многими интересными проблемами. К их числу относятся вопрос о необходимой дополнительной пропускной способности канала, о наилучших методах извлечения и использования этой информации, о возможных методах кодирования и т. д. К сожалению, объем данной книги не позволил уделить внимание указанным вопросам. С этим тесно связана н проблема сихронизапни решающих схем. Здесь обычно различают тактовую (определение моментов прихода начала элементов 46 — 2447 713 о Ы а я б а б ш 8~ 44, !! 1 1 $ $1 1 1 1 ОООСОООООО С 1 1 1 $ ОООООООСО ссссо сосо с'3 а! бсо 3'юсб$ Оюс4сооа3$1 обсс3 а!оса ССС4 СССО Сб СЧС'3С'4 СО С'3 С ССС4 О С'4 Ос!3 С4 С СЧ б$ СО$ ЮС'3 О О О О О ОО О О С О О О О 1 1 1 1 1 $ ООООООООО о со 3'с'О$ а:со 3'с4 ою с4а3 о сбсооб $ со со счс4! Об!'С'ЮЮ $ ССЗО ОО! О О ОО О О О О О О О О О 1 1 1 $ $ $1 ООООООООО 3'$бСССбоб $ ЮССЮОЮЮ Ос'3сбч'юс юОс'4а3с4о С б Особ!с'4с'3$3 сбО$ ю .'Сю со ОСОСОС'3 $" С413 1'ССС4 .б ООООООООООЬ ОО 464 сигнала) и цикловую синхронизацию (определение первого символа в кодовой комбинации).
Эти задачи достаточно успешно решаются в современной аппаратуре связи, по крайней мере в схемах некогерентного приема. Однако теория синхронизации еще мало разработана и трудно сказать, какие в ней таятся возможности по улучшению и упрощению существующих систем. Поэтому пам пришлось ограничиться учетом влияния погрешностей синхронизации на помехоустойчивость и некоторыми общими соображениями. Обширный круг задач возникает при изучении методов извлечения из сигнала информации о состоянии канала (в частности, о мгновенных значениях составляющих коэффициента передачи) и ее использования для оптимизации обработки сигнала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
