Неперервний канал

Передача сигналу s(t) відбувається за неперервним неспотвореним каналом з постійними параметрами і адитивною перешкодою n(t).

Сигнал на виході такого каналу має вигляд:

.

Коефіцієнт передачі каналу

Мінімально допустима смуга частот для каналу: .

Визначимо потужність P_n перешкоди n(t) на виході каналу

.

Передані символи рівноймовірні p(0) = p(1), рівноймовірні і радіоімпульси s₁(t) і s₂(t). У результаті їх середня потужність буде дорівнювати:

,

де Е₀ та Е₁- енергії радіоімпульсів;

Т- тривалість сигналів.

Енергія сигналу визначається як:

.

Отже,

Вт.

Пропускну здатність каналу зв’язку визначимо за теоремою Шеннона, :

.

Визначимо ефективність використання пропускної здатності каналу зв’язку:

Демодулятор

Демодулятор оптимальний за критерієм максимальної правдоподібності в каналі з адитивною білою гауссівською перешкодою здійснює некогерентне оброблення суміші: z(t)=s(t)+n(t).

Рис.11. Структурна схема оптимального некогерентного демодулятора

Імовірність помилки оптимального некогерентного демо-дулятора (рис. 11.)для каналу з адитивним білим шумом при передачі двійкових повідомлень визначається так:

.

Декодер

У декодері процес декодування здійснюється у два етапи. На першому етапі виявляються помилки у кодовій комбінації. Якщо помилок у кодовій комбінації не виявлено, то на другому етапі з неї спочатку виділяються k інформаційних двійкових символів, а потім k-розрядна двійкова кодова комбінація перетворюється в імпульс, висота якого є відповідною квантованому рівню переданого повідомлення.

У разі виявлення помилки в кодовій комбінації виправ-ляється найбільш «ненадійний» символ. Інформація про сту-пінь(міру) надійності символів у кодовій комбінації надходить у кодер з демодулятора.

Визначальна і виправляюча здатності коду визначаються його мінімальною кодовою відстанню d_min за Хеммінгом.

Такий код виявляє всі непарні помилки.

Код гарантовано виявляє помилку, а гарантовано виправляє, тобто нічого не виправляє.

Опишемо алгоритм виявлення помилок.

Порозрядно підсумовується слово, що надійшло від демодулятора по модулю 2.

Якщо результат підсумовування n символів кодового слова дорівнює нулю (парна вага помилки), то декодер формує сигнал про відсутність помилки у прийнятому слові немає (хоча цього може і не бути – помилка, що не виявляється) і видає перші к символів на вхід ЦАП.

Якщо результат підсумовування n символів кодового слова ненульовий, це означає, що сталася помилка.

Знайдемо вірогідність не виявлення помилки під час декоду-вання з одною перевіркою на парність за формулою Бернуллі:

Цифроаналоговий перетворювач

У ЦАП з декодера надходить k-розрядне двійкове число – відновлений номер переданого рівня j. Це число перетворюється в короткий імпульс, амплітуда якого відповідає отриманому номеру рівня (відліку). Далі послідовність таких модульованих за амплітудою імпульсів надходить на фільтр-відновлювач, який остаточно виробляє з цієї послідовності відновлене повідомлення a(t).

З апишемо вираз для амплітуди відновленого квантованого відліку aj, який відповідає рівню з прийнятим номером j

Фільтр-відновлювач являє собою фільтр нижніх частот з частотою зрізу F_зр.

За теоремою Котельнікова визначимо частоту зрізу фільтра-відновлювача:

Гц.

Рис.12. Ідеальна АЧХ фільтра-відновлювача

Рис.13. Ідеальна ФЧХ фільтра-відновлювача

Рис.14. Імпульсна реакція фільтра-відновлювача

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Бабак В.П Обробка сигналів у радіоканалах цифрових систем передавання інформації: навч. посібн. / за заг. ред. В.П. Бабака. – К.: Книжкове вид-во НАУ, 2005. – 476 с.

2. Вінницький В.П. Термінальне устаткування та передавання інформації в телекомунікаційних системах. – К. : ІВЦ Видавництво Політехніка, 2004. – 436 с.

3. Игнатов В.А. Теория информации и передачи сигналов: учебник для вузов / В.А. Игнатов– М.: Сов. Радио, 1979. – 280 с.

4. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. / Б. Скляр; пер. с англ., изд. 2-е, испр.: – М.: Издательский дом Вильямс, 2004. – 1104 с.

5. Микроволновые технологии в телекоммуникационных системах / Т.М. Нарытник, В.П. Бабак, М.Е. Ильченко, С.А. Кравчук. – К.: Техніка, 2000. – 304 с.

6. Радиотехнические системы передачи информации: учеб. пособие для вузов / В.А. Борисов, В.В. Калмыков, Я.М. Ковальчук [и др.]; Под ред. В.В. Калмыкова. – М.: Радио и связь, 1990. – 304 с.

7. Левин А.Л. Цифровые системы передачи информации / А.Л. Левин, М.А. Плоткин – М.: Радио и связь, 1982. – 216 с.

8. Проектирование радиопередающих устройств / Под ред. В. В. Шахгильдяна. – М.: Радио и связь, 1984. – 424 с.

9. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах / под ред. Р. А. Валитова, И. А. Попова. – М.: Сов. радио, 1977. – 374 с.

10. Радиоприёмные устройства / под ред. А. Жуковского. – М.: Высш. шк., 1989. – 342 с.

11. Проектирование радиоприёмных устройств / Под общ. ред. А.П. Сиверса. – М.: Сов. радио, 1976. – 448 с.

Навчальне видання