Пестряков Б.В. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации (1973) (1151884), страница 28

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

Текст из файла (страница 28)

3. Для двумерных корреляционных функций на всей частотновременнбй плоскости, за исключением области больших частотных расстроек, получаем для ДПФВК и ДПФАК: и ()иа!) = 0,5 Р У,; у'Р (па) = 0,61' У,; у Р(( иа )) = 0,4 )ГУ, и для ДАФВК и ДАФАК: т (~иа!) = (Π—: 0 5))' У„'г' Р (',па 1) изменяется почти по линейному закону от 0,4Р'Л(, при малых временных смещениях до нуля при больших, )~'Р(ма) изменяется также по линейному закону от 0,6 г' М, до нуля (см. табл. 3.2.8). Наибольшие боковые выбросы ДАПФАК, ДПФАК, ДАПФВК и ДПФВК рассмотренных типов сигналов также являются равноценными.

Для ДПФВК и ДПФАК наиболее часто встречающаяся величина иа „,„, =- (1,5 —: 3)~'Л'„с малой вероятностью могут появиться и выбросы ив „„,, ж 6)ГЛ'м У ДАФАК и ДАФВК значения возможных наибольших боковых выбросов будут изменяться от значений, равных ДПФВК при малых временных сдвигах, до нулевых значений при больших временных сдвигах. Таким образом, статистические характеристики корреляционных функций различных сложных сигналов оказываются одинаковыми и определяются длительностью последовательности Л'„на основе которой они сформированы.

Проанализированные сигналы позволяют получить практически неограниченный ансамбль с хорошими корреляционными свойствами. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что любые двоичные ШПС будут иметь статистические характеристики ДФК, аналогичные рассмотренным сигналам. Глава четвертая ФОРМИРОВАНИЕ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ 4.1. Общие вопросы формирования ШПС Мегоды формирования ШПС могут быть разнообразными. Мы рассмотрим только «цифроаые» методы как наиболее распространенные н технике связи. Они позволяют использовать небольшой объем аппаратуры для формироаання кодовых последовательностей. Кроме того, к их достоинстаам относится и то, что основная часть аппаратуры собирается из типовых элементов цифровой техники. Наибольшее распространение а настоящее время получили сигналы с бинарной фазоаой манипуляцией, формирование которых и основном и рассматриаается ниже.

В передатчике э зааисимости от поступивших на вход первичных сигналов и, и и,, отображающих символы сообщения с и с, генератор кодо- 1 аых последовательностей (ГКП) выдает ту или иную кодовую последовательность. Для формирования радиосигнала кодовая последовательность подается на модулятор (М). В случае бинарных последовательностей с фазоаой манипуляцией а качестве модулятора может быть использован быстродействующий коммутатор, который пропускает на вход усилителя мощности синусоидальный сигнал генератора несущей частоты либо а одной фазе, либо а противоположной.

Модулятор, генератор несущей частоты и усилитель мощности достаточно подробно рассмотрены а литературе. В дальнейшем поэтому будем рассматривать только генераторы кодовых последовательностей. Любую конечную кодовую последовательность можно сформировать с помощью некоторого устройства, обладающего достаточно большой «памятью», раиной базе сигнала, например с использованием регистров сдвига без обратных связей с числом разрядов, равным базе Б,. Однако при формировании наиболее распространенных кодовых последовательностей можно упростить схемы, если использовать особенности их внутренней структуры, рассмотренные з гл.

3. Для пояснения основных идей цифрового формирования рассмотрим формироаание бинарных последовательностей Хаффмена (л(-последоаательностей). 4.2. Генерирование Л4-последовательностей Возможная схема генератора кодовых последовательностей изображена на рис. 4.2.1, эпюры напряжений а характерных точках схемы даны на рис. 4.2.2.

Двоичные первичные сигналы и, (1) и и, (1) поступают на селектор даончных импульсов (СДИ) (рис. 4.2.2, а). Селектор работает таким образом, что при поступлении на него сигнала ит (1) на его первом выходе появляется импульс, а при поступлении и, (1) импульс появляется на втором выходе (рис. 4.2.2, с и «(). Эти импульсы управляют работой регистров с обратными связями РОС1 и РОС2.

Как будет нидно из дальнейшего, удобно, чтобы эти импульсы имели длительность, равную длительности формируемой последовательности, как это и изображено на рис. 4.2.2, а. Моменты начала отдельных элементов последоиательностей определяются тактовыми импульсами от генератора тактовых импУльсов (ГТИ) (рис. 4.2.2, е), который синхроннзируется первичными импульсами.

Для того чтобы синхронизация генератора тактовых импульсов не зависела от того, какой из первичных импульсов действует, последние подаются 145 также на формирователь синхроимпульсов (ФС), который выдает к откие им. пульсы в момент появления очередного первичного импульса (р с. 4.2.2, в). Тактовые импульсы с ГТИ подаются на регистры с обратными язями РОС! и РОС2 и управляют «движением» записанных в регистрах двоичн х чисел. При иг(су', и Рис.

4.2.1. иу Я иуЯ идЯ иу!кт Еу Рис. 4.2.2. нормальном функционировании схема рис. 4.2.1 обеспечивает подачу на модулятор двоичных последовательностей (рис. 4.2.2, 1 и я) в соответствии с поступающими первичными импульсамн. Работа селектора двоичных импульсов, формирователя синхроимпульсов и генератора тактовых импульсов подробно не рассматривается, тан как подобные устройства описаны в литературе [4.1, 4.7, 4.3). 146 Наибольший интерес представляет анализ работы регистров сдвига с обратными связями, которые являются основной н наиболее сложной частью генератора кодовых последовательностей.

Для.того чтобы пояснить смысл к особенности их работы, необходимо остановиться на особенностях формирования рекуррентных последовательностей.М-последовательности являются частным случаем линейных рекуррентных последовательностей (ЛРП) и именно это обстоятельство позволяет существенно упростить аппаратуру. Для получения простых правил определения значений символов в двоичных рекурреитных последовательностях удобнее всего использовать символы О и 1, поскольку с ними можно осуществлять арифметические операции по правилам двоичного исчисления.

В дальнейшем будем полагать, что двоичный код записывается символами оу, которые могут иметь значения О или 1. Как было показано в гл.3, для двоичной линейной рекуррентной последовательности каж- ф,д Рис. 4.2.3. дый ее двоичный символ образуется в результате сложения по модулю 2 некоторого числа гл предыдущих символов, одни из которых умножаются на 1, а другие на О. Для 1-го символа имеем: 67=ах г(7 г (9 ° ° ° (() ат лг-т ° (4 .2.1) где а,, ..., а,„— числа О или 1; знак Я означает сложение по модулю 2.

Эта запись подсказывает экономный по объему аппаратуры способ формирования у-го символа рекуррентной кодовой последовательности с помощью элементов задержки и сумматора по модулю 2. Наиболее часто в качестве элементов задержки используются триггерные ячейки. Тогда формирующее устройство будет состоять из сдвигающего регистра, имеющего гл триггеров (разрядов), умножителей на весовой коэффициент ам ..., ам и сУмматоРа по модУлю 2. Каждый тРиггеР, или Разряд, регистра может находиться в двух состояниях (О или 1).

Умножение на ог, ..., а„, означает просто наличие или отсутствие связи соответствующего триггера (разряда регистра) с сумматором по модулю 2. Имея в виду указанное выше правило получения )-го символа последовательности (4.2.!), можно составить схему, которая реализует это правило. Пример такой схемы дан на рис. 4.2.3. Принцип ее действия следует непосредственно из (4.2.1) и не требует пояснений. Заметим, что равенство нулю коэффициентов ам ..., а,„означает, что с соответствующих ячеек регистра символы (напряжения) на сумматор не подаются.

Запись символа в какой-либо разряд Р~~~стра означает переброс данного триггера в противоположное состояние и Изменение значений (уровней) напряжений, действующв» в «плечахз триггера. 147 Схема рис. 4.2.3, если не учитывать наличие обратной связи, ко«ораз«показана пунктирной линией, вычисляет один символ, а для получения кодов й последовательности необходимо один за другил~ вычислять символы «(1, 3~«г, ~(»ъ» Для того чтобы вычислить символ 3!»», необходимо, во-первых, сймвол » «(» перенести с выхода сумматора в первый разряд регистра, так' как прн вычислении Йу»» он «отстает» от Ы»«на один символ, т.

е. на столько же, на сколько «(»» «отстает» от «)г при вычислении Ы . Для такого 'переноса необходимо образовать цепь обратной связи с выхода сумматора нй первый разряд регистра, как это показано на рис. 4.2.3 пунитирной линией. Остальные символы 31», бу», ..., «( !ж !! должны быть сдвинуты на один разряд вправо, чтобы можно было записать в регистр «(1. При этом символ «(у должен быть выведен из регистра, так как согласно (4.2.1) в формировании последовательности участвуют символы, сдвинутые относительно формируемого на т символов, а бу «отстает> от «(»»«на т + 1 символ.

Характеристики

Список файлов книги