Прокис Дж. - Цифровая связь (1266501), страница 123
Текст из файла (страница 123)
Поэтому все приложения. основанные на использовании банков ДПФ-фильтров, уязвимы по отношению к межканальной интерференции (МКИ). Если вследствие канальных аномалий МКИ являегся проблемой, то следует использовать другие банки цифровых фильтров, которые не имеют таких боковых лепестков частотной характеристики.
В частности, несомненно привлекательным является класс многоскоростных банков цифровых фильтров, основанных на вейвлетных преобразованиях (см. Тзаннес и др., 1994; Ризос и др, 1994) 12.3. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ И ССЫЛКИ Многоканальная передача сигналов используется в меняющихся во времени каналах для преодоления влияния замираний сигналов.
Эта тема рассматривается более подробно в главе 14, где мы приводим большое число ссылок на опубликованные работы. Особо важно для трактовки многоканальной цифровой связи, данной в этой главе, являются две публикации Прайса (1962 а, Ь). Имеется большое количество литературы по системам цифровой связи со многими несущими. Такие системы разработаны и используются около 30лет. Одна из ранних систем, описанная Дольцем и др.
(1957) и названная К!пер!ех, была использована для цифровой передачи в ВЧ диапазоне. Другая ранняя работа по синтезу систем со многими несущими была изложена в статьях Чанга (1966) и Зальцбурга (1967). Использование ДПФ для модуляции и демодуляции в системах со многими несущими было предложено Вайнштейном и Эбертом (1971). Особый интерес за последние годы проявляется к использованию систем со многими несушими для цифровой передачи данных, факса и видеосигналов по набору каналов.
включая узкополосные (4кГц) коммутируемые телефонные сети, групповые (48 кГц) телефонные тракты, цифровые соединительные линии, сотовые радиоканалы и каналы звукового вещания. Интересующемуся читателю можно рекомендовать много статей в литературе Мы цитируем, для примера, статьи Хиросаки и др. (1981, 1986), Чоу и др. 11991) и обзорную статью Бингама (1990). Статья Калета (1989) даат процедуру синтеза для оптимизации скорости передачи в системе со многими несущими и КАМ при заданных ограничениях на канальные характеристики и мощность передатчика. В заключение мы упомянем книгу Вайдьянатана(1993) и статьи Тзаннеса и др. (1994) и Ризоса и др. (1994) с трактовкой банков многоскоростных цифровых фильтров.
ЗАДАЧИ 12д. Х,, Х„..., Х, обрлзузот набор из М статистических иезлвисимых и одинаково рлспрсдслеииых вещественным гауссовских случайных величин с момситлл!и Б(Х„) = т и дисперсиями Е1А „— т) = о ' . л) Определите У = ~~~ Х„, и=! Рассчитайте ОСШ для У, определеииос таге (ОСШ) Е(У)1 2оу где о,,— дисперсиядля О. Ь) Определите ~=ХХ! е=! Рассчитайте ОСШ для Ч, определенное так: (ОСШ)„= ~~('г)'з 2 ой где О, — дисперсия для !' . лво с) Постройте зависимость (ОСШ)а и (ОСШ)„от т /гу~ на одном графике и таким образом сравните эти отношения графически. й) Какай выигрыш даст результат (с) при когерентном детектировании по сравнению с квшшатичным детектированием и сложением миогоканальнььх сигналову 12.2.
Двоичная система связи передает одну и ту же информацию по двум разнесенным каналам. Два принимаемых сигнала раним г, = 2 /Е„+ гг„ гз =-+~У, +~~" где Е(п, ) = Е(г1, ) = О, Е~п, ) = сг,, Е~п ) = а., и гг„ггз явлеатся некоррелирова иными гауссовскими случайнмми величинами. Детектор базирует свое решение на линейной комбинации г,, г,, т.с.
T =Г, +Ь;. а] Определите величину А', которая минимизирует вероятность ошибки. Ь) Нарисуйте вероятность ошибки для гу, = 1, о. '= 3 и уг = 1 и когда уг принимает оптимальное значение, найденное в 1а). Сравните результаты. 12.3. Определите цену циклически повторяемого префикса 1используемого при модуляции са многими иесушими для преодоления МСИ) через а) увеличение полосы частот канала. Ь) увеличение энергии сигнала. 12.4.
Пусть х(п) — дискретный во времени сигнал ограниченный длины Лг и пусть Х(Ц вЂ” его М вЂ” точечное ДПФ. Предположим, что мы дополним х(п) А нулями и вычислим (У ч- А) — точечные ДПФ Х'(Уг). какова связь между Х(0) н Х'(0)7 Нанося 1Х(л)~ и 1Х'(1г)~ на один график, объясните связь между двумя кривыми, 12.5. Покажите, чта последовательность (х„), определенное 112.2.112 соответствует отсчетам сигнала х(У), определенного П2.1.12). 12.6.
Покажите, что ОДПФ последовательности (Х„, 0 < л < М вЂ” 1) можно вычислить путем пропускання последовательности (ХД через набор ут' линейных фильтров лискрепюго времени с системными функциями гт,(г) = 1 12.7. Нарисуйте Рт(А) для А = 1 и У. = 2 как функцию от 101йу и определите потери в ОСШ. обусловленные потерями сложения для уь = 10. эа источник мешающего сигнала вынужден синтезировать и передавать свой сигнал без знания псевдослучайного образца. Интерференция от других пользователей возникает в системах связи со множественным доступом, в которых определенное число пользователей владеют совместно общей полосой частот.
Эти пользователи могут передавать информацию одновременно в общей полосе к соответствующим получателям, Предполагая, что все из этих пользователей используют один и тот же код для кодирования соответствующих информационных последовательностей, передаваемые сигналы в этой общей полосе можно отличить друг от друга при использовании для каждого переданного сигнала различного псевдослучайного образца, также называемых кодом или адресо.и. Таким образом, частный получатель может восстановить передаваемую информацию, если знает свой псевдослучайный образец, т.е.
ключ„используемый соответствующим передатчиком. Этот тип техники связи, который позволяет многим пользователям совместно использовать общий канал для передачи информации, называется кодовым разделением при множественном доступе (МДКР или СРМА — СОРЕ 1З1Ч1Б1ОН М1Л.ТПЧ.Е АССЕББ). СРМА будет рассматриваться в разделах 13,2 и 1З.З.
Возникающие многолучевые компоненты при распространении волн в диспергирующем канале с рассеянием можно рассматривать как вид собственной интерференции. Этот вид интерференции также можно подавить введением псевдослучайного образца в переданном сигнале, как будет описано ниже. Сообщение может быть «спрятано» в основном шуме путем его рассеяния по полосе частот кодированием и передачей результирующего сигнала низким уровнем. Говорят, что из-за своего низкого уровня мощности переданный сигнал является "закрытым". Имеется малая вероятность перехватить такой сигнал (детектировать его случайным слушателем, поэтому его также называют сигналом с низкой вероятностью перехвата (НВП вЂ” 1.Р1). Наконец, закрытость сообщения можно получить путем введения псевдослучайного образца в передаваемом сообщении.
Сообщение может детектировать получатель, который знает псевдослучайный образец или ключ, используемый при передаче, но не могут детектировать другие получатели, которые не знают ключ. В следующих разделах мы опишем различные типы широкополосных сигналов, их характеристики и применение.
Акцент будет сделан на использование широкополосных сигналов для радиопротиводействия (РП или глушения) или антирадиопротиводействия (АРП), для СОМА и для НВП. Вкратце опишем виды канальных характеристик, предполагаемых для применений, названных выше. 13.1. МОДЕЛЬ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ С ШИРОКОПОЛОСНЫМИ СИГНАЛАМИ Блок-схема рис.13.1.1 иллюстрирует базовые элементы цифровой системы связи с широкополосными сигналами для передачи двоичных сообщений. исл нифа Рис. 13.1.1. Модель цифровой системМ связи с вшрокоцолосиым сигналом 599 Канальный кодер, декодер, модулятор и демодулятор являются базовыми элементами системы, которые были обсуждены в главах 5, 7 и 8.
В дополнение к этим элементам мы имеем два идентичных генератора псевдослучайных образцов. Один коммугируется с модулятором на передающем конце, а второй коммутируется с демодулятором на приемном конце. Генератор генерирует псевдослучайные или псевдошумовые (ПШ) двоичные последовательности, которые вводятся в передаваемый сигнал модулятором и удаляются из принимаемого сигнала демодулятором. Для демодуляции требуется синхронизация ПШ последовательности, генерируемой на приеме, с ПШ последовательностью, содержащейся в принимаемом сигнале. Первоначально до передачи информации, синхронизация может быть достигнута передачей фиксированного псевдослучайного образца, которьш приемник должен узна~ь в присутствии интерференции с высокой вероятностью После того, как синхронизация во времени генераторов обеспечена, может начинаться передача информации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
