Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами (1985) (1151877), страница 18
Текст из файла (страница 18)
(3.130) Оценка (3.130) показывает, что подобные ФМ сигналы можно отнести к оптимальным (или миннмаксным) ФМ сигналам. 3.10, аймнимакеные чиак сигналы Такие ФМ сигналы„у которых максимальные боковые пики АКФ минимальны, были получены некоторыми исследователями (24 ... 30). В табл.
3.21 (30) приведены краткие сведения о минимаксных ФМ сигналах, полученных как на основе символов Ле« 88 Т а б л и ц а 3.21. Характеристики миивмаксвых ФМ ситцааов 1 89 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Зз 34 36 37 40 41 42 43 45 46 47 52 53 55 58 59 60 61 63 66 67 70 71 72 73 24 24 26,2 24 26,2 26, 24 26,2 24 26,2 26,2 26,2 26,2 26,2 26, 26,2 26, 26,2 26, 26,2 26,2 26,2 26,2 26 26 26 26 26 26 26 ЗО ЗО ЗО 25 30 30 ЗО 30 30 30 30 30 30 ЗО 30 30 28 30 ЗО 30 30 78 79 82 83 85 88 89 91 93 95 96 97 99 100 101 102 !03 106 107 108 109 111 112 113 115 117 119 !2! 123 125 126 127 130 131 136 137 139 149 151 157 163 167 !73 179 181 191 193 197 199 211 223 227 229 233 6 6 7 6 7 7 6 8 8 8 7 7 7 7 6 8 8 8 7 8 8 9 8 7.
7 11 1О 11 10 7 9 7 9 8 9 9 8 9 8 8 9 8 9 9 1О 9 !О 10 1О 10 1О 10 11 11 ЗО 30 30 30 30 30 30 28 28 28 30 30 30 30 30 30 30 30 ЗО ЗО ЗО 28 30 ЗО 28 28 28 28 28 28 ЗО 30 ЗО ЗО 30 30 30 30 ЗО 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 239 241 251 253 255 257 259 261 263 269 271 277 281 283 293 299 301 303 305 307 311 313 317 331 337 347 349 353 359 367 373 379 383 389 397 401 409 419 421 431 433 439 443 449 457 461 463 467 479 487 491 499 503 505 12 12 11 13 13 12 13 15 12 12 12 12 13 12 13 17 16 15 !б !3 13 13 12 !4 14 14 13 15 14 14 14 14 15 15 16 15 15 15 15 15 !7 16 15 16 !б 16 16 15 17 15 16 17 18 21 30 ЗО 30 28 28 30 28 28 ЗО 30 30 ЗО 30 ЗО ЗО 28 28 28 28 30 30 ЗО ЗО 30 ЗО ЗО ЗО 30 30 30 30 30 30 30 ЗО 30 30 30 ЗО 30 30 30 ЗО ЗО ЗО ЗО ЗО 30 30 30 30 ЗО 30 30 509 511 513 521 523 541 547 557 563 569 571 577 587 593 599 601 607 613 617 619 631 641 643 647 653 659 661 673 677 683 691 701 709 719 727 733 739 743 751 757 761 769 773 787 797 809 811 821 823 827 829 839 853 857 17 19 21 !7 18 19 18 18 18 19 17 17 19 19 19 20 19 19 20 19 18 20 19 21 20 19 20 21 20 20 21 21 20 21 22 22 22 21 21 21 22 21 22 23 23 23 22 22 22 22 20 21 22 23 30 28 28 ЗО 30 ЗО 30 ЗО ЗО ЗО 30 ЗО ЗО ЗО 30 30 ЗО ЗО ЗО Зо 30 ЗО 30 ЗО 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 ЗО ЗО ЗО 30 ЗО ЗО 30 30 30 ЗО 30 30 30 ЗО 30 Окончание табл.
3.31 жандра и родственных им, так и с помощью различных методов синтеза. В [301 обобщены результаты ряда работ. В столбце 1ч' указана длина соответствующего сигнала, в столбце Ч вЂ” максимальный ненормированный боковой пик АКФ, и в столбце [ номер работы, где приведены подробные данные по данному ФМ сигналу.
Боковой пик У=1с „У. Соответственно 1с „= 1г/У. и ,9 пю гбб лб чю жа ыю г)аг аы гбб Рнс. 3.34. Зависимость максимальных пнков АКФ вЂ” минимальных Ф))4 снгналов от длины последовательности На рис. 3.34 [301 представлена зависимость максимальных боковых пиков АКФ минимаксных сигналов от длины последовательности )Ч, построенная в соответствии с табл. 3.21. Как следует из рис. 3.34, максимальные пики минимаксных сигналов меньше 0,9 3/ 71. В табл. 3.22 приведены некоторые минимаксные ФМ сигналы и близкие к ним, полученные методом синтеза [28, 31].
3.11. Оценки апериодичеемнк АКФ Одной из первых интегральных оценок АКФ является оценка полученная из ограниченности объема тела неопределенности (2.34) на плоскости время — частота. Полагая объем тела неоп- 99 Окончанае табл. 8.22 и Последовательность ределенности равным единице, можно показать, что среднеквадратическое значение функции неопределенности (ФН) пен = 0,5Д~'Ф. (3.13Ц Это значение в )~ 2 раз меньше среднеквадратического значения АКФ случайных сигналов олиф= 1Э' 2Г (3.132) Как показывают многочисленные расчеты, среднеквадратическое значение АКФ многих ФМ сигналов близко к (3.132) и лишь путем оптимизации с помощью ЭВМ можно несколько снизить этот уровень (см.
табл. 3.13, 3.18, 3.21, 3.22). Известна [32, 331 нижняя оценка среднеквадратического значения АКФ, полученная на основе статистических методов: о'„„, „ы — — 1Д 2ОУ ж0,2/У!У. (3.133) где парамер Ож12,32. Оценка (3.133) дает среднеквадратическое значение АКФ в 3,5 раза меньше (3.132) для случайных сигналов. Такое значение у реальных ФМ сигналов не было получено.
Исключением могут быть многофазные сигналы. Несмотря на то, что практически для каждого значения )Ч в 92 0 0 1 0 01 0 1 10 ! 0 10 0 1 0 1 1 0 01 0 1 513 21 1 0 ! 0 1 0 1 0 1 0 01 1 1 0 1 1 1 1 1 00 ! 1 0 0 1 0 100011001010!00010 101001000101010101 00!00010!011010101 10!010100!01011010 101101001010000101 1011'01010010010100 110100100101101011 001001001011011011 111101001101001!01 !10010110110010010 101100100110110011 100110010011001100 01!000!00110011001 01!001100011001100 000!100010000100!1 011100111001110001 001!00011100011101 1!000111000011!00! 100001!!1000111100 !11100001!10101011 100000111110000011 !00000011111110000 011110111000000001 1111111!0000000100 000111111111111111 !!11111111! пределах 11...1009 известны минимаксные последовательности 124 — 311, у которых максимальные боковые пики минимальны, тем не менее проблема построения таких последовательностей окончательно не решена.
Известные минимаксные сигналы имеют максимальные боковые пики порядка (0,6 ... 0,9)/Р Ф, что близко к среднеквадратнческому значению для случайных сигналов (3.132). Если положить, что максимальные пики АКФ случайных сигналов пе превышают утроенного среднеквадратического значения, то у минимаксных сигналов боковые пики в 2,1 ... 3,5 раза меньше, чем у случайных. 4. СИСТЕМЫ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ 4.1. Многоканальные системы евлаи е кодовым разделением абонентов и системы сигналов Многоканальные автономные системы (МАС) связи служат для обеспечения обмена информацией между абонентами, когда по некоторым причинам нельзя применять централизованное объединение абонентов. Такими причинами могут быть размещения абонентов на большой территории, случайность размещения абонентов, большие скорости движения абонентов, необходимость обеспечения большей надежности и живучести по сравнению с многоканальными централизованными системами (МЦС) и т.
д. В этих случаях МАС может быть только асинхронной по времени, так как осуществить синхронизацию в перечисленных случаях практически невозможно. По этой причине в МАС нашли применение частотное уплотнение и разделение (ЧР) и кодовое уплотнение и разделение (КР). При ЧР каждому абоненту отводится свой частотный интервал (абонентская полоса частот) в пределах общей полосы частот. В этом случае передатчики и приемники пары абонентов, ведущих обмен информацией, должны быть настроены на частоты выделенных интервалов. Поскольку другие абоненты в этих частотных интервалах не работают, то прием информации осуществляется без взаимных помех.
Максимальное число активных абонентов в системе равно общему числу абонентов и определяется как отношение ширины обшей полосы частот Рь к ширине абонентской полосы Р„т. е. (чэ =Р~Ра. Если все абоненты работают одновременно, а ширина абонентской полосы Р, равна ширине спектра передаваемого сообщения Р., то отведенная полоса частот используется полностью.
При этом число абонентов на единицу полосы максимально и равно 1/Р,. При ЧР реальная ширина абонентской полосы Р,~Р,. Кроме того, при малой активности абонентов число активных абонентов эз 1, намного меньше максимального числа активных абонентов в системе 1а щах т. е. при этом общая полоса частот используется плохо. С увеличением числа абонентов возникают серьезные трудности распределения полосы частот между ними. Следует заметить, что с некоторых пор число абонентских полос в большинстве диапазонов частот много меньше числа возможных абонентов.
Для увеличения числа абонентов в системе связи целесоббразно переходить к кодовому разделению. Кодовое разделение основано на том, что каждому абоненту выделяется свой (абонентский) алфавит сигналов (или кодовых последовательностей), с помощью которого он передает информацию. Разделение возможно потому, что сигналы различных абонентов существенно отличаются по форме. При таком способе разделения передаваемая информация снабжается адресом, роль которого играют выделенные сигналы. Наличие адресов позволяет реализовать асинхронный режим совместной работы многих абонентов.
По этой причине МАС с КР получили название асинхронных адресных систем связи (ААСС). Началом исследований по кодовому уплотнению и разделению можно с полным основанием считать работу Д. В. Агеева 13], опубликованную в 1935 г. В этой работе даны основы теории линейного разделения, осуществляемого при использовании линейно-независимых сигналов. При линейном разделении нет взаимных (междуканальных) помех. При кодовом разделении в ААСС имеют место взаимные помехи, которые являются следствием одновременной работы абонентов в общей полосе частот. Однако при кодовом разделении можно так выбрать параметры сигналов, что уровень взаимных помех будет сколь угодно малым, т.
е. обеспечить заданную помехоустойчивость. Как отмечалось ранее, ААСС основаны на использовании кодового уплотнения и разделения абонентов (КР). Прн этом требуемое для ААСС число сигналов равно произведению числа абонентов на число сигналов в алфавите (полагаем, что все абоненты используют алфавиты одинакового объема). Минимальное число сигналов равно числу абонентов. Если число абонентов в ААСС велико, то выбор сигналов является главным вопросом при разработке ААСС. Именно поэтому в настоящее время чрезвычайно актуальной остается проблема построения систем ШПС. Системой сигналов называется множество сигналов, определяемых единым правилом построения (алгоритмом).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
