Максимов М. В. - Защита от радиопомех (768830), страница 66
Текст из файла (страница 66)
7) р„= (1 — Рээ)" Соотношение (8.2.7) справедливо для устройств, в которых переданный код может пройти через декодирующее устройство лишь в том случае, когда ие подавляется ни один нз и импульсов. Оно показывает, что с ростом и при заданном уровне помех, которому соответствует неизменная величина роь вероятность р, уменьшается. Однако с увеличением и ухудшаются условия образования ложных кодов. Так, 377 при действии импульсных помех со случайными и распределенными по экспоненциальному закону интервалами между импульсами вероятность р,„образования ложного и-импульсного кода определяется следующей приближенной формулой (102): рв„= и (М„т„)".
(8.2.8) Здесь ̄— среднее число импульсов помех на входе декодирующего устройства за 1 с, а т, — длительность импульса помех, которая считается постоянной. Следует заметить, что формула (8.2.8) достаточно точно определяет р„„при Мвтв г(; 1. Учитывая различный характер зависимости рк и р„» от и, а также то обстоятельство, что с ростом и становятся все более жесткими требования к линиям задержки, применяемым в декоднрующих устройствах, можно прийти к выводу о нецелесообразности использовать коды с и ) > 4 — 5.
Чтобы при выбранном и уменьшить возможность образования ложных кодов за счет взаимодействия переданных импульсов с помехами, необходимо выбирать различные и, как правило, не кратные друг другу интервалы между соседними импульсами в коде (212!. При этом условии гг-импульсный ложный код образуется только как результат дополнения одного из передаваемых элементарных сигналов и — 1 импульсами помех.
Если два или большее число интервалов в коде одинаковы, то для дополнения передаваемых сигналов до кода заданного вида потребуется меньшее число импульсов помех. 2. Структурная селекция с обратной связью Структурная селекция с обратной связью реализуется в системах радиосвязи, содержащих два канала передачи информации. По одному (прямому) каналу передаготся требуемые сообщения (например, знаки телеграфного сигнала, команды управления), по другому (обратному) — сигналы, обеспечивающие контроль за работой элементов основного канала.
Радиотехнические устройства с обратной связью подразделяются на системы с переспросом (с решаюгцей обратной связью) и системы со сравнением (с информационной обратной связью) !75!. 376 В системах с переспросом приемник с исполнительным устройством на выходе, анализируя поступивший сиг ппл, определяет, является ли принятая кодовая комбинг игл я разрешенной или запрещенной. Если анализируемая кодовая комбинация относится к запрещенной, то приеммнк, не осуществляя ее реализации, воздействует на радиопередатчик, который по каналу обратной связи посылает сигнал (команду) переспроса.
После получения команды переспроса включается источник сообщений. Последний с помощью радиопередатчика в прямом канале связи обеспечивает передачу всей предыдущей кодовой комбинации илн только той ее части, которая оказалась искаженной помехами. Так повторяется заданное число раз или до тех пор, пока не прекратится поступление команд переспроса. В системах со сравнением приемник основного капала с помощью передатчика в канале обратной связи информирует (уведомляет) передающую установку основного канала связи о поступающих сообщениях. Сигналы, передаваемые по каналу обратной связи, называются квитанциями.
Последние могут быть копией сигналов основного приемника или каким-либо образом отличаться от них. В передающей установке основного канала квитанция сравнивается с переданным сообщением и в случае несоответствия вырабатываются сначала команды, запрещающие регистрацию предыдущего сообщения, а затем сигнал, характеризующий нужное сообнгение. Если квитанция соответстствует переданному сообщению, дополнительная передача сигналов по каналу прямой связи не производится и приемная установка регистрирует полученное сообщение. Системы со сравнением, квитанции которых представляют собой ретранслированный сигнал приемника в основном канале связи, именуются системами с ретрансляцией.
Системы с обратной связью обеспечивают защиту от маскирующих помех и могут использоваться для повышения помехоустойчивости радиотелеграфных и радио-телефонных устройств связи, командных радиолиний управла. ния и систем передачи данных, в комплексах наведен!!)! самолетов и ракет и т д. при условии, что сообщения пеф» даются кодовыми комбинациями. Построение таким гзррй зом радиолокационных измерителей исключается, ггосыов!гг ку роль передатчиков для нгих играют цели или рад~цф~г РЬ Рост = Ры ~ Рь = ~ — Ры г=О (8.2.9) Как видно из формулы (8.2.9), величина р„„, прямо пр опор циа нальна р; „и увел ич и вается с ростом р„.
При заданных типе и интенсивности помех, вероятности р~, и 380 ветчики ракет, самолетов и т. п., не способные обеспечивать информацяей об измеряемых координатах. Помехоустойчивость системы с обратной связью оценивается остаточной вероятностью р„, того, что после окончания передачи сообщения оно окажется искаженным. Кроме того, важной характеристикой таких систем является среднее числа посылок данного сообщения, определяющее дополнительное время, которое требуется в среднем для передачи одного сообщения.
Рассмотрим прежде всего систему с переспросом. Когда в такой системе количество повторений для передачи одного сообщения не ограничено, а канал обратной связи работает безошибочна, величину р„, можно вычислить следующим образом. При первой передаче данного сообщения в прием.
нике возможны правильный прием кодовой комбинации, обнаружение ошибки или ее необнаружение. Обозначив вероятность этих событий р,р, ргч и р; „, будем иметь Рпя + Рш + Р~н = 1. Если в процессе первой передачи сообщения ошибка обнаружена, то по цепи обратной связи поступает сигнал переспроса и осуществляется повторная работа канала обратной связи. При второй передаче сообщения возможен тот же исход, что и при первой. Регистрация искаженного сообщения происходит при появлении следующих несовместных сообщений: — в процессе первой передачи сообщения ошибка не обнаружена; — в процессе первой передачи сообщения ошибка обнаружена, а при второй передаче не обнаружена; — ошибки обнаружены при первой и второй передачах сообщения„а в цикле третьей передачи ошибка не обнаружена и т.
д. Поэтому в системах связи с переспросом при р,„= сопз1, р„=сапа[ и отсутствии ограничений на время передачи одного и того же сообщения р;, зависят от структуры используемого кода. Если помехи не очень сильные, то р;, (( 1 и р„, ж р;„.
В этих условиях р„,„приближенно равна вероятности р;„того, что ошибка не обнаруживается. Величина р,„всегда меньше, чем вероятность ошибочного приема при применении исправляющего кода. Поэтому система с переспросом более помехоустойчива по сравнению с системой, в которой используется корректирующий код с одновременным обнаружением и исправлением ошибок. Наличие ошибок в канале обратной связи увеличивает р„„а ее вычисление в этих условиях и анализ даны в [751.
Среднее число й(, посылок сообщений по прямой цепи без учета ошибок в канале обратной связи равно Ж, = ~", )УР(Ж). (8.2.10) Здесь р ()У) — вероятность тато, что сообщение будет зарегистрировано после й( посылок. Но р(Л') можно найти как произведение вероятности р"„' того, что ошибка будет обнаружена при передаче (Ф вЂ” 1)-й кодовой комбинации на вероятность регистрации сообщения 1 — р„, т. е, (8.2.1 1) р(Ж) =Р (1 — Р„). Учитывая соотношения (8.2.10) н (8.2.11), находим (8.2,12) Полученная формула характеризует сумму арифметическо-геометрической прогрессии, равную (8.2.13) Отсюда видно, что даже при р„= 0,5 — 0,6 требуется И,р — — 2 — 2,5.
Следовательно, увеличеяие времени передачи и связанной с ним энергии сигналов в системе с переспросом оказывается незначительным, Если подобным же образом рассмотреть системы с ретрансляцией, то можно убедиться в следующем [66, 751. При отсутствии помех в канале обратной связи и неограниченном времени для передачи данного сообщения вероятность р„, = О. Это объясняется тем, что все искажения 381 8.3. АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНАЯ СЕЛЕКЦИЯ При амплитудно-частотной селекции выделение сигналов в присутствии помех основывается на использовании их различий и по амплитуде и по частоте одновременно.