Оптимальный фильтр, согласованный с прямоугольным импульсом. Меры устранения межсимвольной интерференции

Оптимальный фильтр называют согласованным, т.к. он согласован с ожидаемым сигналом по форме во временном пространстве и по спектру – в частотном.

Межсимвольная интерференция -часть выходного сигнала будет накладываться на выходной сигнал следующего импульса, что является недостатком оптимального фильтра.

Межсимвольная интерференция вызывается нелинейностью ФЧХ канала и ограниченностью его полосы пропускания.

Поэтому на практике применяют схему фильтра, содержащую интегрирующую RC-цепь сRC>>Tи ключ К

Рисунок 11 – Устранение межсимвольной интерференции

5. Передача аналоговых сигналов методом икм

Импульсная кодовая модуляция используется в цифровых системах передачи для передачи непрерывных и дискретных сообщений по дискретному каналу. Для того, чтобы согласовать параметры аналогового сигнала с параметрами дискретного канала необходимо преобразовать непрерывное сообщение в цифровой сигнал, сохранив при этом содержащуюся в сообщении информацию.

Первым этапом ИКМ является дискретизация по времени через интервалы t.(рис.12)

Рис. 12 – Дискретизация сигнала

Полученные отсчеты мгновенных значений квантуются (рис.13). Квантование представляет собой округление мгновенных значений до ближайших разрешенных уровней квантования. Разность между исходным сообщением и сообщением, восстановленным по квантованным значениям, называют шумом квантования. Погрешность при представлении сигнала , не превышает половины шага квантованияb.

Рис.13 - Квантование

Полученная последовательность квантованных значений b_кв(t) передаваемого сообщения кодируется, т.е. представляется в виде m-ичных кодовых комбинаций. Чаще всего в двоичном коде.

Определим число разрядов применяемого двоичного кода по заданному числу уровней квантования N по формуле:

; т.е. кодовые комбинации для кодирования квантованных значений мгновенных отсчетов при количестве уровней квантования, равном 256, должны состоять из 8 разрядов. От числа разрядов кода n, а также от пик-фактора аналогового сигнала зависит отношение мощности сигнала к мощности шума квантования:

Основное техническое преимущество цифровых систем передачи перед аналоговыми системами состоит в их высокой помехоустойчивости. Это преимущество особо ярко проявляется при многократной ретрансляции сигнала. В этом случае в аналоговых системах передачи происходит накопление помех, которых тем больше, чем больше количество ретрансляторов. В цифровых системах передачи, для ослабления эффекта накопления помех при передаче с ретрансляцией наряду с усилением применяют регенерацию импульсов, т.е. демодуляцию с восстановлением переданных кодовых и повторную модуляцию на переприемном пункте. При использовании регенерации аддитивная помеха со входа ретранслятора не поступает на его выход. Однако она вызывает ошибки при демодуляции. Ошибка, принятая на одном регенераторе, передается и на следующий, так что ошибки все же накапливаются. Если требуется обеспечить р<10^-5, то в системе без переприема для этого необходимо иметь. При использовании к=1000 регенераторов, следует обеспечить на каждом из нихр<10^-8или. Для этого достаточно поднять мощность сигнала в 4,64 раза, а не в1000 раз, как в случае аналоговых систем передач.

Преимущества ИКМ.

1. При ИКМ искажении посылок при небольших помехах практически не происходит.

2. Для формирования сигналов и их обработки используется ЦИМС, которые не нуждаются в настройке.

3. При ИКМ в пунктах реализации осуществляется регенерация ИКМ – сигналов, т.е. восстанавливается форма сигналов, благодаря чему устраняется накопление помех в многочисленных пунктах регенерации.

Недостатки ИКМ.

1. Наличие шумов квантования.

Борьба с шумом:

А) Очень маленький шаг квантования ().

Б) Применяют квантование с переменным шагом.

2. Требуются короткие импульсы, поэтому требуется широкая

полоса частот.