Прием двоичных сигналов в каналах связи со случайными параметрами
Каналы со случайными параметрами:
Коротковолновые. Используют отражение радиоволн от физических слоев атмосферы и от тел.
Гидроакустические каналы связи
Радиоканалы делят на 2 группы:
С прямой радиоволной (каналы оптического диапазона, так называемые с открытой средой)
С отраженной радиоволной.
Коротковолновые каналы
В метровом диапазоне есть физическая возможность организации сверхдальних сеансов связи при низкой мощности передающих устройств. Это происходит за счет того, что формируется волновод и используется отражение от слоев атмосферы и от земли.
Связь чрезвычайно ненадежная. Формирование волновода подвержено различным факторам и меняется во времени. Зависит от времени года (стационарные параметры). Кроме это существует большое количество случайных факторов.
В канале со случайными параметрами происходит случайное изменение параметров сигнала, которое обусловлено:
случайным ослаблением сигнала, обусловленное медленными изменениями параметров среды распространения.
поглощением сигнала. Обусловлено изменением других параметров среды распространения.
флуктуация параметров сигнала. Обусловлено флуктуациями структуры среды распространения.
Можно выделить категории среды распространения:
Макроструктура. Претерпевает медленные изменения. Это сезонные, суточные, метеоусловия.
Микроструктура.
Можно построить математическую модель со случайными параметрами:
Цепочка четырехполюсников
Характерно для канала с постоянными параметрами. Определяется дальностью и характеристиками приемо-передающих антенн.
Учитывает медленное изменение параметров макроструктуры среды. Должен учитывать потери сигнала от частоты. Сигналы испытывают медленное замирание.
-
параметры распределения
- значение огибающей (случайное)
- дисперсия распределения огибающей
Это распределение используется в гидроакустических и коротковолновых каналах связи. При фиксированной структуре системы связи, при фиксированных параметрах системы связи (полоса, коэффициент шума приемника) уменьшить влияние замираний можно увеличив мощность сигнала.
При длительных ухудшениях каналов связи переходят на другую частоту или на другую скорость передачи. Изменение частотного диапазона происходит в соответствии с радиопрогнозом.
Флюктуации сигнала обусловлены быстрым изменением структуры среды распространения (огибающая частота и фаза сигнала).
Можно полагать что III учитывает быстрые флюктуации и аддитивные случайные помехи.
Модель замирания сигнала из-за флюктуации микроструктуры среды распространения
Изменение микроструктуры среды распространения (МСР) приводит к многообразным изменениям плотности, температуры и т.д. В этом случае процесс распространения радиосигнала сопровождается процессами отражения и рассеяния. В результате сигнал на вход приемника приходит по многим путям и лучам и на входе приемника имеем сумму колебаний. Время прихода и их амплитуда случайны.
- функция, определяющая манипуляцию
fi(t) – манипуляция
Для сигналов с пассивной паузой:
Фазовая манипуляция:
