Rake-приемники

При многолучевом распространении сигналы, приходящие различными путями, слабо коррелированы. Влияние замираний можно снизить, если скомбинировать такие сигналы. Но для этого необходимо разделить сигналы, приходящие по различным лучам.

Рассмотрим широкополосный сигнал с полосой W1, превышающей полосу когерентности канала W2. При соответствующем выборе модуляции сигнала можно добиться разрешения принимаемых многолучевых компонент, имеющих следующую разность прихода 1/W1. Tmax- максимальное время рассеяния. Таким образом, при максимальном времени рассеяния Tmax может существовать N=W1*Tmax компонент сигнала. Tmax≈1/ W2… Поэтому на приёмной стороне может быть получено W1/W2 разделимых сигнальных компонент.

Чтобы сдвинутые во времени многолучевые компоненты наблюдались раздельно на выходе линейного фильтра приёмника необходимо, чтобы отклик фильтра на каждую компоненту сигнала был кратковременным по сравнению с их взаимным временным сдвигом. В качестве приёмного фильтра лучше всего принимать согласованный, так как отклик этого фильтра на сигнал есть АКФ (автокорреляционная функция) сигнала. Для разделения многолучевых компонент больше пригодны сигналы с острой АКФ. Поэтому для многолучевого разнесения используются широкополосные сигналы: сигнал имеет большую длительность но фильтр укорачивает его. Сигнал, искаженный многолучевым каналом (а), подается на согласованный фильтр, и, если сигнал синтезирован правильно, на выходе фильтра наблюдаются компоненты в виде острых неперекрывающихся пиков. Эти пики напоминают своим внешним видом садовые грабли («rake» в переводе с английского). Поэтому устройство, осуществляющее многолучевое разделение, назвали rake-приёмником.

Rake-приёмник был разработан Прайсом и Грином в 1958 г.. Внедрение такой технологии в промышленных масштабах стало приниматься сравнительно недавно, при этом вместо дорогих согласованных фильтров используются эквивалентные простые параллельные корреляторы с числом каналов, равным количеству разделяемых лучей.

Принимаемое колебание r(t) поступает на M параллельных корреляторов, на входы которых подаются сигналы-опоры s(t-τi), i=1..M, представляющие собой копии сигнала со временными сдвижками. На выходе каждого коррелятора формируется отсчет отклика на соответствующую компоненту входного сигнала. Далее полученные отсчеты поступают на устройство комбинирования. Требование к широкополосности сигнала является необходимым, но не достаточным. Среди множества широкополосных сигналов, подходящими для rake-приёмника являются лишь обладающие «острой» АКФ.

Свёрточный код

Свёрточный код — это корректирующий ошибки код, в котором

(a) на каждом такте работы кодера   символов входной полубесконечной последовательности преобразуются в   символов выходной, и

(b) в преобразовании также участвуют   предыдущих символов;

(c) выполняется свойство линейности (если двум кодируемым последовательностям   и   соответствуют кодовые последовательности   и  , то кодируемой последовательности   соответствует  ).

Свёрточный код является частным случаем древовидных и решетчатых кодов.