4. Определите функцию корреляции случайного процесса на выходе полосового фильтра, если на входе фильтра действует белый щум. 15. Модели непрерывных каналов связи.

Реальные каналы связи достаточно сложно описать таким образом, чтобы удовлетворить требования разработчиков телекоммуникационной аппаратуры и специалистов, занимающихся эксплуатацией систем связи. В то же время при решении практических задач некоторые параметры канала связи являются несущественными для одного класса задач, и определяющими для другого. Поэтому были разработаны несколько моделей, которые отражают наиболее существенные параметры и характеристики типичных реальных каналов связи:

Идеальный канал без помех

Сигнал на выходе такого канала определяется так:

s(t) = k u(t - τ),

где s(t) - сигнал на выходе канала,

u(t) - сигнал на входе канала,

k - коэффициент передачи канала,

τ - время задержки сигнала в канале.

Параметры канала - постоянны.

Канал с аддитивным гауссовским шумом

Сигнал на выходе такого канала имеет вид:

s(t) = k u(t - τ) + x(t),

где x(t) - нормальный шум.

Параметры канала либо постоянны, либо являются известными функциями времени.

Канал с неопределенной фазой сигнала и аддитивным шумом Сигнал на выходе такого канала связи описывается таким же выражением, которое приведено выше для канала с аддитивным гауссовским шумом, но параметры канала k и τ для канала с неопределенной фазой сигнала являются случайными функциями времени.

Канал с межсимвольной интерференцией и аддитивным шумом Сигнал на выходе канала с межсимвольной интерференцией представляет собой в каждый момент времени сумму данной к-ой посылки сигнала, переходной процесс (межсимвольная интерференция ) от предыдущих и последующих посылок сигнала и аддитивный шум.

72

16. Введение в теорию цифровой фильтрации

Цифровой фильтр - это микроэвм, микропроцессор, которые осуществляют операцию фильтрации средствами вычислительной техники.

Цифровой фильтр (ЦФ) описывается разностным уравнением:

L

M

⁼ ∑ ⁺ ∑

_{i l} y a y b x ₋ i l m

l

=

−

1 0

i m

m

=

где xi - сигнал на входе ЦФ,

yi - сигнал на выходе ЦФ,

al , bm - коэффициенты.

Максимальное из чисел L,M определяют порядок ЦФ.

Если все коэффициенты al равны нулю, то ЦФ называется нерекурсивным. Если хотя бы один из коэффициентов al не равен нулю, то фильтр называется рекурсивным.

Основные характеристики ЦФ следующие:

-импульсная реакция цифрового фильтра gi , т.е. реакция ЦФ на единичный импульс (xi=1 при i=0, xi=0 при i≠0);

-переходная характеристика цифрового фильтра hi , т.е. реакция ЦФ на дискретную функцию единичного скачка ( xi = 1 при i≥ 0, xi =0 при i<0 ); - передаточная функция ЦФ, равная отношению Z - преобразований выходного сигнала и входного:

^{Y z} K z

^{( )} ( )

∑ ∑^∞

_{− −} ∞ i

i

= = = ^{; ( ) ; ( )} ( )

_i где Y z y z X z x z

X z

i

i

0 0

=

i

=

Передаточная функция позволяет достаточно легко получить АЧХ и ФЧХ цифрового фильтра , подставив в выражение для K(z) вместо переменной z выражение е ^jωT .

Более детально характеристики ЦФ второго порядка будут рассматриваться во второй части курса ТЭС, посвященной изучению цифровых телекоммуникационных систем.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое цифровой фильтр?

2. Запишите разностное уравнение для ЦФ.

3. Что такое импульсная реакция ЦФ?

4. Что такое переходная характеристика ЦФ?

5. Что такое передаточная функция ЦФ?

6. Что такое z-преобразование заданного процесса ?

73

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современные системы связи становятся все более совершенными, предоставляя пользователю широкий выбор различных телекоммуникационных услуг. С точки зрения специалиста в области телекоммуникации это означает, что системы связи становятся все более сложными и их эксплуатация требует не только некоторых практических навыков, но и глубоких знаний в области теории связи.

Первая часть курсы, посвященная, в основном, изучению преобразований аналоговых сигналов в различных блоках системы связи, имеет самостоятельное значение, поскольку значительная часть информации передается в аналоговой форме. В то же время этот раздел курса ТЭС является, фактически, введением в теорию цифровой электрической связи. Цифровые системы связи позволяют еще более

расширить спектр телекоммуникационных услуг, предоставляемых пользователю, и представляют собой ту базу, без которой невозможно функционирование ни одной отрасли народного хозяйства на современном этапе развития информационного сообщества.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Теория электрической связи. Учебник для Вузов. - М., Радио и связь, 1998, 432 с.

2. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. - М., Радио и связь, 1986, 304 с.

3. Кловский Д.Д., Шилкин В.А.. Теория электрической связи, Сб. задач и упражнений. - М., Радио и связь, 1990, 280 с.

4. Зюко А.Г., Фалько А.И., Панфилов И.П., Банкет В.Л., Иващенко П.В.. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации. - М., Радио и связь, 1985, 272с.

5. Назаров М.В., Прохоров Ю.Н. Теория электрической связи. Учебное пособие. МТУСИ, 1991, 72с.

74

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

( МТУСИ )

А.С. Сухоруков

Теория цифровой связи (Часть 2)

Учебное пособие

Москва 2007

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

( МТУСИ )

А.С. Сухоруков

Теория цифровой связи (Часть 2)

Учебное пособие

(для специальностей 200700, 200900, 201000, 201200) Москва 2007

1

УДК 621.391

Сухоруков А.С. Теория цифровой связи: Учебное пособие / МТУСИ.- М.,2007.-52 с.

В конспект включены следующие разделы теории электрической связи: оптимальный приемник двоичных сигналов, согласованный фильтр, некогерентный демодулятор двоичных сигналов, эффективное и помехоустойчивое кодирование, пропускная способность канала связи, многоканальные системы связи.

Для специальностей 200700, 200900, 201000, 201200.

Издание утверждено методическим советом ОТФ в качестве учебного пособия.

Протокол № _ от __ __ 2007г.

Рецензенты: Н.М. Наумов, доцент (МТУСИ)

В.И. Котиков, профессор (МИИГА)

 Московский технический университет

Связи и информатики, 2007 г.

2