- •Космические
- •1.Обобщенная структурная схема одноканальной рспи
- •Корреляционная функция
- •3.Основы теории информации. Количество информации, заключенной в одном дискрете (символе)
- •3.1 Информационные характеристики дискретных сообщенй
- •3.2 Скорость передачи информации, пропускная способность дискретного канала связи
- •3.4 Скорость передачи информации, пропускная способность канала связи при передачи непрерывных сообщений
- •4. Оптимальные приемники в системах передачи цифровой информации
- •Сверточные коды в рспи
- •Декодирование ск
- •2.Б) Бессиндромное декодирование ск:
- •Применение пс-сигналов в системах передачи цифровой информации
- •Когерентный прием пс-сигналов с дфМн и ортогонал.Информац.Модуляцией
- •Особенность некогерентного приема пс-символов
- •Быстрый поиск
- •Оценка времени поиска псп (последовательный метод поиска)
- •Применение ансамбля пс сигналов для передачи цифровой информации
Введение
Информация- это совокупность сведений о различных объектах, явлениях, процессах, предназначенных для передачи информации из одной точки в другую.
Сообщение – это информация, представленная в определенной форме.
Сигнал – это носитель информации.
Виды сообщений:
-
Непрерывная функция времени - λ (t), (λmin, λmах).
-
Дискретная функция - λ1, λ2,…λm
-
Функция от координаты (одной или несколько) - λ (х), λ (х, у), λ (х, у, z)
-
Пространственно-временная функция - λ (х, у, z, t)
РСП с непрерывным изучением
РСП с дискретным
Радиоканалы:
-
Ионосферный
-
Тропосферный
-
Метеорные
-
Космические
Канал с постоянными параметрами.
Канал с переменными параметрами.
По назначению:
-
Телеметрические
-
Связные
-
Передачи данных
-
Космические
В зависимости от источников и потребителей информации:
1) Одноканальные РСПИ
2) Многоканальные РСПИ
3) Многостанционные
1.Обобщенная структурная схема одноканальной рспи
Z S*(t) СУ
λ(t) U(t) Uк(t) S(t) U*к(t) U*(t)
ИИ ЭП КУ М ВЧ ВЧ ДМ ДКУ ОЭП
РК
помехи λ*(t)
n(t) ПИ
C ГН
потр. инф.
Рис.1
ЭП – электрофизический преобразователь
ИИ – источник информации
КУ – кодирующее устройство
М – модулятор
ГН – генератор несущий
С – синтезатор опорных частот
ВЧ – высокочастотная часть
Оценка сигнала
S*(t)=µ S(t)+ n(t)
ДМ - демодулятор
ДКУ – декодирующее устройство
ОЭП – обратный электрофизический процесс
СУ – синхронизирующее устройство
ПИ - потребитель информации
Ошибка сообщения
Е (t)= λ(t) - λ*(t)
S(t)= l эп· l ку· l м λ(t)
λ *(t)= l эм· l дДКУ· l ОЭП µ S(t)+ n(t)
2.Сигналы в РСПИ.
Виды сигналов:
-
Сигнал как функция времени
-
Аналитическая функция
-
Спектральная функция
-
Дискретная функция
-
Геометрическое представление
Основные характеристики:
-
Длительность сигнала (время анализа τ)
-
Эффективная полоса частот сигнала Fэф =
-
Вид информационной модуляции (АМ, ЧМ, ИМ: АИМ, ШИМ, ВИМ, НИМ)
-
Корреляционная функция
R(0) = E
R(-) = R()
-
База сигнала
-
Мощность, энергия сигнала
,
Простые сигналы В≈1
Сложные сигналы В>>1
В= Fэф· с – база сигнала
эффективная полоса длительность сигнала
Сложные сигналы – псевдослучайные (ПС) (шумопододные) – это сигналы, которые по своим статистическим характеристикам приближаются к случайным сигналам, но по природе детерминированные.
Свойства сигналов:
а) Взвешенность – это сигнал, у которых математическое ожидание близко к нулю.
S(t) мs=<s(t)>≈0
б) Кнопочный вид автокорреляционной функции
S(t) R(t)=S(t) · S(t-t) dt – АКФ сигнала
R(о)
R(о)=Ес
∆ ∆<<R(о)
в) Постоянство спектральной плотности в полосе Fэф.
ПС-сигналы
-
ПС – сигналы с дискретной фазовой модуляции (ДФМ)
-
ПС-сигналы с дискретный частотный модулятор (ДИМ)
Достоинства РСПИ с ПС сигналами:
-
Повышение помехозащищенности
-
Повышается информационная защищенность сигнала
(скрытность)
структурная
(криптографическая) энергетическая
нелинейность
формирования широкополостность
-
Возможность построения многоадресных систем. ПИ (передачи информации)
-
Возможность повышения скорости передачи информации
Основное достоинство ПС-сигнала - это способность их сжиматься или во времени, или по частоте
Коэффициент сжатия равен базе
2.1 ПС сигналы с ДФМ (дискретной фазовой модуляцией)
S(t)=rect [t-(i-1)] exp j [w0t+φi+ φ0]
где φi , i= I, N - принимает значение по псевдослучайному закону
I, (i-I)t0 ≤t≤it0;
rect [t-(i-1)]=
единичн.функция О, др.значен.t;
t0 – длительность элементарного дискрета;
φ0 – известная начальная фаза.
S(t)=rect [t-(i-1)]cos (w0t+φi+ φ0)
S(t)= cos φi rect [t-(i-1)]cos (w0t+φ0)
cos φi=ai
S(t)= ai rect [t-(i-r0]cos (w0t+φ0)
где ai , , i= I, N
U(t)= ai rect [t-(i-1)] -ПСП -псевдослучайная последовательность
ПС-сигнал – гармоническое колебание, параметры, которые модулируются (один или несколько) по 3-му закону ПСП.
ПСП:
а) двухуровневые (двухфазные)
б) многоуровневые (многофазовые)
S(t)
ГОС ГПСП ФМ
ГН
Рис.2
ГОС – генератор опорных сигналов
ГПСП – генератор псевдослучайных последовательностей
ФМ – фазовый модулятор
ГН – генератор несущей
Для 2 уровней сигнала
φi=0, φ2=П
аi=1, а2=-1
Классы ПСП:
а) м – последовательности,
б) четвертично кодированные (ЧКП)
2.1.1 М-последовательности:
М – последовательности – это линейные рекуррентные последовательности максимального периода, которые описываются неприводимыми и примитивными полиномами вида
Со+С1х+ С2х2+… Скхк
Со, С1, …Ск - коэффициенты равные либо 0, либо 1
На основе полинома строится рекуррентная формула:
аi= аi-3аi-1 (аi= 0, 1 )
Свойства М-последовательности:
1) Значность (или количество символов в одной последовательности)
N=2к-1
К – максимальная степень генераторного полинома
2) В М-последовательности присутствуют все комбинации двоичных символов по «К»
3) Количество единиц на единицу больше количества нулей (свойство взвешенности)
4) Если данную М-последовательность (в двоичной форме) сложить по модулю 2 с ее сдвигом, что получим ту же М-последовательность, но с другим циклическим сдвигом
1110010
сдвиг 2 разр. 1001011
0111001 - исходные со сдвигом на один символ вправо
-
Количество М-последовательностей одной значимости – Z
-
K
3
4
5
6
7
8
9
10
Z
2
2
6
6
18
6
48
60
Z=
φ(x) – функция Эйлера
φ(x) –это количество целых положительных чисел меньших N и взаимопростых с N, в том числе «1»