- •Тема 4. Информационные основы передачи сообщений по каналам связи.
- •Вопрос 1.
- •1.1. Информационные характеристики источников дискретных сообщений.
- •1.2. Энтропия источников непрерывных сообщений.
- •Вопрос 2.
- •Тема 4. Информационные основы передачи сообщений по каналам связи.
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
- •Тема 5. Прием сигналов в системах передачи дискретных сообщений.
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2. Алгоритм оптимального приема полностью известных с-лов.
- •Вопрос 3.
- •Тема 5. Прием сигналов в с-мах передачи дискретных сообщений.
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2.
- •Тема 5. Прием сигналов в системах передачи дискретных сообщений.
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2. Влияние св-в с-лов на верность передачи.
- •Вопрос 3. Влияние неидеальности синхронизации на помехоустойчивость оптимальных приемников.
- •Тема 5. Прием сигналов в системах передачи дискретных сообщений.
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2. Прием дискретных с-лов в каналах с замираниями.
- •Тема 5. Прием сигналов в системах передачи дискретных сообщений.
- •Вопрос 1. Прием чМн
- •Вопрос 2. Прием фМн с-лов.
- •Вопрос 3. Прием с-лов с офМн.
Вопрос 2. Прием фМн с-лов.
0
S
(t)
= Acos(
)
:
Алгоритм оптим. обработки равновероятных и имеющих одинаковую энергию двоичных с-лов.
Т.к. с-лы при ФМн противоположны, то S0(t) = – S1(t), то
Напряж. на вых. фазового детектора имеет вид линейно-нарастающих имп., полярность которых определяется значением разности фаз опорного и принимаемого колебания.
Рис. Структурная сх. приемника ФМн с-лов.
Если напряж. на вых. ФД в момент окончания посылки с-ла положительно, то УСВ принимает решение в пользу b0.
Но чтобы вых. напряж. ФД зависело телько от значения фазы с-ла Sоп(t) должно быть: 1) синхронным с принимаемым с-лом; 2) начальная фаза должна быть равна 0.
ФД синхронный (когерентный)
(
пути
реализации – решения)
Исп. местного высокостабильного генератора Sоп(t), фазируемого с Sоп передатчика в начале каждого сеанса связи. Сложно, например относит. нестабильность ч-ты df/f = 10-6…10-8 можно только в течении (2·103 ÷ 20) с.
Формирование опор. напряж. из с-ла, принимаемого совместно с помехами. Повсеместно исп. на практике. УФОН (уст-во формирования опорного напряж.) работает по принципу снятия манипуляции с ФМн с-ла и фильтрация полученного напряж. от помех.
Основной недостаток с-м с ФМн явление обратной р-ты ФД.
Если нач. фаза φоп изменит «вдруг» свое знач. на +180º или на –180º, то полярность напряж. на вых. ФД UФД соответствующая посылкам S0 и S1 изменится на обратную).
Устраняется в с-мах с ОФМн, относительной фазовой Мн сов. уч. Н.Т. Петрович, 1954г.
Вопрос 3. Прием с-лов с офМн.
3.1. Суть метода ОФМн: выбор фазы сигнальной посылки зависит не только от вида информационного символа (0 или 1), подлежащего передаче, но и от того, какой была фаза предыдущей посылки (0 или 180º).
Вариант (один из двух): При передаче символа лог. «0» фаза посылки остается такой же, как и у предыдущей посылки, а при передаче символа лог. «1» фаза посылки изменяется на 180º по отношению к фазе предыдущей посылки.
Кодовые символы |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
φS ФМн |
0 |
180º |
0 |
180º |
180º |
0 |
0 |
180º |
180º |
180º |
0 |
0 |
0 |
φS ОФМн |
0 |
180º |
180º |
0 |
180º |
180º |
180º |
0 |
180º |
0 |
0 |
0 |
0 |
Схемная реализация ОФМн требует элемент памяти (ЭП) для учета «ситуации» по предыдущему символу.
Схемная реализация наиболее распространена:
1) когерентный метод (метод сравнения полярностей);
2) автокорреляционный метод (метод сравнения фаз).
3.2.
Рис. Структурная сх. приемника ОФМн с-лов
(сравнение полярной – когерентный метод)
ФД осуществляет демодуляцию ОФМн с-лов на его вых. положит. или отрицательные видеоимпульсы.
УСВ – сравнивается полярность огибающей принятой посылки с полярностью огибающей предыдущей посылки.
+ Ошибки от явления «обратной р-ты» ФД при переноске фазы φоп на ± 180º охватывает один или max два.
– Если ошибка, из-за действия помех и на вых. ФД полярность изменится, то она всегда парная, т.е. на 2 символа (на ошибочно принимаемый и на следующий).
3.3.
Рис. Структурная сх. приемника ОФМн с-лов
(сравнение фаз – автокорреляционный метод).
В качестве опорного напряж. исп. предыдущая посылка с-ла, которая запоминается на время τ = T.
ФД сравнивает фазы принятой посылки с фазой предыдущей (опорной) посылки. На вых. ФД положит. или отрицат. полярности с-л.
+ Принципиально исключает возможность обратной р-ты ФД.
3.4. Сравнит. оценка
помехоустойчивости оптимальных и
реальных методов приема простых с-лов
с ФНн
для реальных схем путем замены в
теоретических вместо
на
.
-
оптимальный приемник;
-
метод сравнения полярностей (когерентный
метод);
-
метод сравнения фаз (автокорреляционный
метод);
1
оптимальный приемник ФМнС
2 прием ОФМн по методу сравнения
полярностей (когеренный)
3 прием ОФМн по методу сравнения
фаз (автокорреляционный)
4 реальный прием ОФМнС по методу
срав. полярностей
5 реальный прием ОФМнС по методк
срав. фаз
Рис. Помехоустойчивость ФМн и ОФМн
с-лов при различных способах приема.
В реальных приемниках для ↓ влияния помех обычно исп. фильтры с полосой пропускания Δf = 2/т. Кроме того в ех. ФД идеальный интенограф чисто заменяют фильтром нижних ч-т (ФНЧ) с полосой пропускания Δfφ ≈1/т. Применение этих ФНЧ эквивалентно тому, что шумовая полоса до ФД Δfэ будет равна 2 Δfφ или 2/т.
-
метод срав. полярностей;
-
метод срав. фаз.
Относительные методы могут успешно приниматься не только в с-мах с ФМн, а также в с-мах с ЧМн и АМн. особенно эффективно их приминение в каналах в замираниями.
