23. Выигрыш при чм (вывод формулы).

Сигнал при ЧМ можно записать в виде: s(t, b(t))=u₀cos(₀t+(t)), где  - девиация частоты или индекс частотной модуляции.

Подставим в (3):

Мощность сигнала P_c при ЧМ:

Подставим найденное в (1):

при _ЧМ>>1 _ЧМ/2: ;

Вывод тот же что и ФМ

24. Икм. Принцип и основные соотношения. Мощность шумов квантования и ложных импульсов.

Структурная схема системы цифровой передачи:

В цифровом канале связи предусмотрен АЦП для преобразования непрерывного сообщения в цифровую форму на передающей стороне и цифро-аналоговый преобразователь на приемной стороне для обратного преобразования. Для реализации ИКМ необходимо произвести над аналоговым полезным сигналом b(t) последовательно три операции: дискретизацию по времени, квантование по уровню и двоичное кодирование квантованных отсчетов

Первая операция дискретизация задает шаг по времени - t. Он выбирается на основе теоремы Котельникова t1/2F_в, где F_в - верхняя частота спектра сигнала b(t).

Далее весь динамический диапазон сигнала разбивается на определенное число уровней с шагом по амплитуде b и каждый отсчет относится к ближайшему уровню. Это и есть операция квантования.

Каждый истинный отсчет b(kt) может попасть точно в уровень квантования или оказаться между ними. Поэтому при квантовании возникает т.н. ошибка квантования которая изменяется от нуля, при точном попадании отсчета в уровень, до половины шага квантования. Таким образом, ошибку квантования относят к внутренним шумам. Шум этот принципиально неустраним, поэтому цифровой сигнал (ИКМ) никогда не будет в точности повторять истинный аналоговый сигнал. Однако этот шум можно сделать сколь угодно малым, увеличивая количество уровней квантования и уменьшая тем самым шаг квантования b.

Шаг квантования: ; Ширина полосы частот ИКМ сигнала: F_икм2F_в*[log(L)];

Число уровней квантования: ; Мощность шума квантования:

Шумы ложных импульсов обусловлены помехами в канале, которые накладываются на передаваемые символы кодовых комбинаций и вызывают ошибки при декодировании. Средняя мощность этого шума:

25. Дикм. Принцип работы и структурная схема.

Дифференциально-импульсная кодовая модуляция (ДИКМ) основана на том, что в ряде случаев текущие отсчеты передаваемого сигнала зависят от предыдущих. Тогда можно из предыдущих отсчетов сформировать сигнал предсказания текущего отсчета b(k). При этом ошибка будет определяться как: (k)=b(k) - . При ДИКМ в линию связи мы передаем не текущий отсчет, а ошибку его предсказания (k). Так как эта ошибка меньше в несколько раз по амплитуде, чем текущий отсчет b(k), то это приводит к следующему положительному эффекту. При квантовании сигнала (k) мы можем уменьшить число уровней квантования L. При этом шаг квантования b останется прежним или даже уменьшится. В результате шум квантования также уменьшится и одновременно с этим, из-за уменьшения L, уменьшится длина кодовой комбинации n и ширина полосы частот ДИКМ сигнала.

Устройство «S» на передающей стороне – это вычитающее устройство, оно позволяет получить ошибку предсказания. Устройство «Ex» – экстраполятор, вырабатывает предсказанный отсчет. Звездочки в обозначениях сигнала на приемной стороне означают оценку сигнала, т.к. из-за действия шумов n(t) в канале связи возможны погрешности в оценке входного сигнала приемнико м.