- •2. Оптимальный Приемник
- •1. Икм. Преимущества и недостатки.
- •2. Оптимальный корреляционный приемник
- •2. Сравнительная помехоустойчивость дам,дчм,дфм
- •1. Характеристики цф
- •2. Потенциальная помехоустойчивость дам,дчм,дфм
- •1. Передаточная характеристика цф.
- •2. Помехоустойчивость оптимального приемника.
- •Оптимальный приемник двоичных сигналов.
- •2. Количество информации. Энтропия.
- •1. Потенциальная помехоустойчивость.
- •2. Укрупнение сообщений
- •1. Потенциальная помехоустойчивость дам,дчм,дфм.
- •2. Построение кодового дерева.
- •1. Некогерентный прием дам. Распределения на выходе детектора.
- •2. Увеличение энтропии путем увеличения m
- •1. Некогерентный прием дчм. Распределения на выходе детектора.
- •2. Увеличение энтропии путем предсказания.
- •1. Дофм
- •2. Кодирование с предсказанием. Дикм
- •1. Регенерация сигнала икм. Вероятности p(1/0),p(0/1)
- •2. Энтропия двоичного источника
- •1. Вероятность ошибки при регенерации сигнала икм.
- •2. Блочный код (7,3)
- •1. Циклический код (7,4)
- •Оптимальный приемник
- •1. Сверточный код
- •2. Оптимальный приемник двоичных сигналов на сф
- •1. Теорема Шеннона
- •2.Оптимальный приемник дчм на сф.
- •2. Согласованный фильтр
- •2. Энтропия
- •2. Циклический код (7,4)
- •1. Характеристики цф
- •2. Оптимальный корреляционный приемник
- •2. Теорема Шеннона
- •2. Энтропия
- •1. Оптимальный приемник двоичных сигналов
- •2. Преимущества и недостатки икм
- •1. Теорема Шеннона
- •2. Способы увеличения энтропии
- •1. Дофм
- •2. Устойчивость цф
- •1. Способы увеличения энтропии
- •2. Оптимальные кодо-сигнальные конструкции
- •1. Прием икм методом однократного отсчета
- •2. Сверточный код
- •1. Оптимальные кодо-сигнальные конструкции
- •2. Циклический код
- •1. Оптимальные кодо-сигнальные конструкции
- •2. Способы увеличения энтропии
- •1. Сверточный код
- •2. Дофм
1. Оптимальный приемник двоичных сигналов
Способность Системы связи препятствовать мешающему влиянию помех называется помехоустойчивостью. Максимально достижимая помехоустойчивость называется потенциальная помехоустойчивость, которой соответствует минимальная вероятность ошибки р (р=limNoш/N (где N –общее количество переданных символов, Nош- количество ошибок).
Система связи работает с такими вероятностями: р=10-1−10-3 удовл.качество
р=10-4−10-6 хорошее качество (используют для передачи речи); р=10-7−10-9 отличное.
Приемник реализующий потенциальную помехоустойчивость, т.е. обеспечивающий минимальную вероятность ошибки, называется оптимальным приемником
Правило работы оптимального приемника, если передаваемый сигнал двоичный:
если р(1/z)>p(0/z) решение R=1
если р(1/z)<p(0/z) решение R=0
Пусть в линии связи действует единственная помеха (АБГШ), со спектральной плотность G0, тогда сравнение условной вероятностей эквивалентно следующему сравнению:
∫[z(t)-U1(t)]2dt <∫[z(t)-U0(t)]2dt R=1; ∫[z(t)-U1(t)]2dt >∫[z(t)-U0(t)]2dt R=0
Структурная схема идеального приемника Катальникова
Физическая сущность "0" и "1" зависит от вида модуляции.
1)Двоичная амплитудная модуляция(ДАМ)
U1(t)=UmCosw0t
U0(t)=0
2)Двоичная частотная модуляция(ДЧМ)
U1(t)=UmCosw1t
U0(t)=UmCosw0t
3)Двоичная фазовая модуляция(ДФМ)
U1(t)=UmSinw0t
U0(t)=-UmSinw0t
2. Преимущества и недостатки икм
Преимущества ИКМ
1)Сигнал ИКМ цифровой. Цифровые микросхемы очень малы по размеру. Цифровые микросхемы обеспечивают требуемую стабильность(два логических уровня 0 и 1), их абсолютная величина не важна.
Цифровой сигнал имеет высокую степень унификации и стандартизации. Разные типы сообщений передаются одними и теми же цифровыми сигналами. Т.о. цифровая аппаратура более компактна и дешевая.
2)Сигнал ИКМ обладает свойством регенерации(восстановление частично пораженных помехой импульсов-сигналов)
если z(t)>V то на выходе 1
если z(t)<V то на выходе 0
Без регенерации происходит накопление шумов при переприеме.
При регенерации складываются не шумы, а ошибки. Это позволяет на порядок увеличить дальность связи.
Недостатки ИКМ
1)Ширина спектра сигнала ИКМ значительно больше ширины спектра исходного аналогового сигнала. Ширина спектра сигнала ИКМ равна ширине спектра одиночного импульса.
Ширина спектра ИКМ в 2n раз больше ширины спектра исходного аналогового сигнала.(n-длина кодовой комбинации) (Т=1/2nFв – длительность одного импульса, Пикм=1/Т).
2)Операция квантования приводит к тому, что сигнал ИКМ поражается специфической помехой, которая называется "шум квантования". При квантовании истинный уровень заменяется ближайшим разрешенным.
Квантование эквивалентно наложению на сигнал ИКМ помехи («шум квантования», его мощность: σ2=Δ2/12=(Umax)2/(N-1), N – число уровней квантования, Δ - шаг).
Для уменьшения квантования нужно увеличивать число уровней квантования, но при этом увеличивается длина кодовой комбинации и расширяется спектр ИКМ, чтобы этого избежать используется неравномерное квантование (маленькие уровни квантуются с маленьким шагом квантования, а большие уровни с большим).
Билет 24