41. Изобразите структурную схему и кратко опишите принцип работы rаке-приемника.

Пусть многолучевой канал связи имеет ИХ h(t). При проходе через такой канал связи сигнальная посылка g(t) сворачивается с h(t) и принимает форму g_h(t). Пусть ИХ фильтра, согласованного с искаженной посылкой g_h(t), равна g^*_h(-t). Тогда ИХ искомого фильтра представляет собой линейную комбинацию сдвинутых по времени ИХ фильтра, согласованного с исходной посылкой g(t), и равна g(-t).

Поэтому требуемый фильтр представляет собой каскадное соединение фильтра, согласованного с сигнальной посылкой, и RAKE-структуры, реализующей линейную комбинацию задержанных сигналов с необходимыми весовыми коэффициентами (r_k – коэффициент передачи k-го луча). Чтобы структура была физически реализуема, необходимо ввести задержку τmax (максимальная задержка приходящих на вход лучей). (метода стр.103)

42. В чем состоит разница между быстрой и медленной псевдослучайной перестройкой рабочей частоты? Перечислите основные достоинства и недостатки этих вариантов.

ППРЧ – изменение несущей частоты сигнала с интервалом T_h.

Медленная: , то есть на одной несущей частоте передается несколько символов подряд. Достоинства: простота реализации; можно использовать с любым видом модуляции (но обычно ЧМ). Недостатки: некоторые пакеты сигнала (попавшие в частоты, где произошло замирание/находится помеха) будут приняты с повышенной вероятностью ошибки; невелика вероятность, что задержка между принимаемыми лучами τ>T_h (а тогда между лучами не возникнет интерференция); если же τ<T_h, то сигнал испытывает селективные или неселективные замирания в зависимости от того, как соотносятся 1/τ и ширина спектра сигнала; при множественном доступе в случае коллизий некоторые пакеты будут потеряны.

Быстрая: , то есть несущая частота меняется в процессе передачи символа. Достоинства: при τ<T_h замиранию (неселективному) подвергается лишь часть символа, при сложении фрагментов символа коэффициент передачи усредняется по частоте => это по сути частотное разнесение => бОльшая устойчивость к многолучевому распространению и замираниям, чем медленная ППРЧ; при множественном доступе взаимные помехи затрагивают лишь фрагменты символов => помехоустойчивость снижается незначительно.

Итого: медленную ППРЧ проще реализовать, можно использовать с любым видом модуляции. У быстрой ППРЧ бОльшая устойчивость к узкополосной помехе, многолучевому распространению, замираниям, взаимным помехам при множественном доступе.

43. Объясните (качественно) механизм подавления узкополосной помехи в системах связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты.

За счет перестройки частоты узкополосная помеха будет влиять на прием сигнала только на тех интервалах времени, когда система использует соответствующие частоты. Таким образом, узкополосная помеха преобразуется в импульсную. При медленной ППРЧ помехой поражаются блоки символов, необходимо применять помехоустойчивое кодирование с перемежением. При быстрой ППРЧ символ “размазан” по частотам, поэтому помеха искажает лишь его часть, поэтому быстрая ППРЧ обладает устойчивостью к узкополосной помехе даже без использования помехоустойчивого кодирования.