книги из ГПНТБ / Шумоподобные сигналы в системах передачи информации

т. е. сигнал на выходе полосового фильтра при отсутствие помех с точностью до

361

воздействие мешающих сигналов, манипулированных по фазе, можно рассматри­ вать как воздействие последовательности импульсов, имеющих длительность одного элемента сигнала и поэтому создающих на выходе фильтра отклик, зна­ чительно меньший установившегося значения. Таким образом, перемножитель и полосовой фильтр, играющий роль интегратора, выполняют функции ак­ тивного согласованного фильтра. Если бы полосовой фильтр был идеальным инте­ гратором, то выигрыш, даваемый в этом случае, равнялся бы базе радиочастот,

Они обусловлены тем, что высокочастотное заполнение ФМн сигнала имеет ча­

ния. Надо отметить, что во избежание громоздких выкладок при анализе систе­ мы с Ч М - К Р делается ряд допущений, вследствие чего получаемые результаты являются приближенными.

Приступим к решению поставленной задачи. Дисперсия относительной ошибки является величиной, обратной отношению мощности сигнала к мощности

и равномерного спектра передаваемого сообщения это выражение для значений отношения сигнал/помеха на входе дискриминатора, превышающих порог, будет иметь следующий вид:

362

Из (9.5.3) легко найти зависимость суммарной быстротечности потока информа­

модуляции. Это обусловлено тем, что при увеличении индекса при фиксированном

его увеличение ограничено пороговыми свойствами частотной модуляции. Кроме того, при увеличении индекса модуляции уменьшается база сигнала Ê s = = Д / С И С Т хк!1/2(ц-+-1), а следовательно, и ансамбль квазиортогональных сигналов. Исходя из этого, оптимальными с т о ч к и зрения получения максимальной суммар­

Из (9.5.5) получим выражение для числа активных адресов с интервалом

363

9.6. Оценка кодового разделения в асинхронных системах с ретранслятором и сравнение его с дру­ гими методами разделения

Рассмотрим свойства и особенности систем с кодовым разделением при различных видах модуляции, воспользовавшись проведенными в предыдущих параграфах анализом и расчетами, результаты которых

ственные шумы, функционируют при небольшом количестве адресов, обладают энергетической скрытностью и помехоустойчивостью и близ­ ки к одноадресным системам, которые рассматриваются в гл. 10.

Остановимся на режиме сильных сигналов. При сопоставлении зависимостей, полученных для различных видов модуляции, видно,

метра модуляции, допустимой величины ошибки. Из выражений

364

нельзя получить даже при неограниченном увеличении мощности передатчика ретранслятора или отношений Ei/Nn и ЕцШп, т. е.

при этом увеличение мощ-

Преимуществом систем, работающих в режиме сильных сигналов, \ является использование предельных возможностей с точки зрения максимизации числа активных адресов.

Целесообразно сопоставить различные виды модуляции при ко­ довом разделении в системах с ретранслятором по максимальным

значениям Fis макс (или Naa макс) и fis, макс при различных величи­

365

мых значениях ô предпочтение следует отдавать различным видам модуляции. Так, при высоком качестве передачи (о2 ^ 10~3) наибо­ лее целесообразно использовать время-импульсную или многопози­ ционную кодово-импульсную модуляцию (недостатком последней яв­

и о2. При расчете следует учесть, что в одноадресной системе мощность

366

ния между а для различных видов модуляции при KP будут такими же, как и соотношения между соответствующими значениями Fis. Поэтому здесь лишь отметим, что многоадресные системы с KP ис­ пользуют тракт далеко не полностью (в рассмотренном случае лишь на 4—15%).

Для теории и практики большое значение имеет не только выяв­ ление свойств и особенностей MAC с ретранслятором, использующих ШПС, при кодовом разделении, но и их сравнение с другими методами разделения адресов в многоадресных системах, в частности с частот­ ным разделением (4P). Сравнивать кодовое разделение с временным нецелесообразно, так как последнее требует синхронизации всей си­ стемы и поэтому относится к другому классу систем.

Свойства и характеристики асинхронных MAC с частотным разде­ лением рассмотрены в работах [1.11, 9.10]. Воспользуемся имеющи­ мися результатами, приведя их к виду, удобному для сравнения с ко­ довым разделением. Так как KP было подробно рассмотрено для си­ стем с ретранслятором, то и при 4P остановимся лишь на системах, использующих ретранслятор. Наличие ограничителя в тракте ретранс­ лятора (см. §9.1) в случае 4P приводит к появлению перекрестных помех, неполному использованию мощности передатчика ретранслятора и изменению мощности, приходящейся на один адрес [9.6, 9.7, 1.11].

По данным работы [1.11] можно найти зависимость между теми

система с кодовым разделением, при прочих равных условиях. Эф­

его (см. рис. 9.6.1) по величине Fis (или УѴаа) при прочих равных усло­ виях.

Однако проведенное сравнение кодового и частотного разделений является неполным, так как не учитывает различного поведения этих систем при изменении количества действующих в них абонентов. В си­ стемах с 4P максимальное число активных абонентов ограничено, поэтому будем рассматривать случай, когда общее количество або­ нентов равно максимальному количеству активных, так как маневри­ рование по частоте сопровождается значительными организацион­ ными и техническими трудностями. При неполной активности абонен­ тов такая асинхронная система с 4P использует тракт частично.

Асинхронные MAC с кодовым разделением обладают важным до­ стоинством, заключающимся в том, что увеличение или уменьшение реального числа активных адресов не нарушает функционирования системы, а лишь приводит к соответствующему изменению качества передачи в равной мере для всех абонентов, что обусловливает такие

367

положительные качества, как «эластичность» и саморегулирование [1.16] без какого-либо дополнительного усложнения аппаратуры. Гра­

Поэтому качество передачи информации случайно изменяется в за­ висимости от «загрузки» системы. Величина Naa определяется техни­ ческими параметрами системы и оговоренным качеством. Если нель­

живания следует показательному закону распределения с плотностью \іе~^ в каждом канале обслуживания, где \і — среднее число тре­ бований, обслуженных в единицу времени, а число каналов обслужи­ вания с заданным качеством равно числу активных адресов УѴаа, ко-

368

ПРЕИМУЩЕСТВА И ОГРАНИЧЕНИЯ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ШУМОПОДОБНЫМИ СИГНАЛАМИ

10.1. Систематизация преимуществ и ограничений

Возможности и перспективы использования ШПС в радиотехни­ ческих системах рассмотрены в литературе [1.7—1.10, 1.13, 1.14, 1.17]. Использование ШПС в системах передачи информации дает ряд важ­ ных преимуществ, а именно:

1)возможность приема сигналов с высокой достоверностью при мощности помех в полосе частот сигнала, много большей, чем мощность сигнала. Отсюда следует возможность функционирования системы связи в условиях, когда в некоторой области на поверхности земли или в пространстве затруднено выявление факта ее работы приемными устройствами, не располагающими сведениями о законе формирова­ ния сигнала;

2)значительное повышение помехоустойчивости против ряда пред­ намеренных помех, а также импульсных и узкополосных;

3)повышение разрешающей способности сигналов и, как след­

ствие этого, возможность значительного улучшения работы системы в условиях многолучевого распространения радиоволн. Это вытекает из того, что ШПС обладают свойствами «сжатия»;

6)возможность построения асинхронных MAC без ретрансля­ торов с использованием некоторых специальных разновидностей ШПС;

7)возможность создания систем передачи информации, в которых затруднено пеленгование и сопровождение источников излучения ШПС.

Многие из указанных здесь преимуществ вытекают из основных свойств ШПС и рассматривались выше. Однако считаем полезным подробнее, с получением количественных результатов рассмотреть те вопросы, которые были рассмотрены1 качественно, а также те, ко­ торые не были затронуты ранее.

При использовании ШПС имеется ряд ограничений и возникают значительные технические трудности, основными из которых являются следующие:

370