Фазовая манипуляция. Оптимальный прием. Неоптимальный прием.
Схема приема ФМн радиосигнала, предложенная А. А. Пистолькорсом
Схема приема ФМн радиосигнала, предложенная В.И.Сифоровым
В результате умножения частоты на два (х2) снимается информационная фазовая манипуляция на π.
Эффект «обратной работы» при использовании классических ФМн радиосигналов устранить невозможно.
Способы борьбы с эффектом «обратной работы»:
1) применение специальных посылок для фазирования генератора, формирующего опорный сигнал, на приемной стороне;
2)уменьшение угла манипуляции в ФМн радиосигнале, для сохранения в спектре составляющей, которая содержит информацию о начальной фазе рабочей частоты.
Относительная фазовая манипуляция.
Схема приема ОФМн радиосигнала
При искажении подряд любого числа соседних символов последовательность на выходе декодирующего устройства будет постоянно искажаться два символа. Процесс кодирования
Процесс декодирования если в канале связи проявился эффект обратной работы
Процесс декодирования с ошибками
При больших отношениях сигнал-помеха на входе приемного устройства помехоустойчивость приема ОФМн радиосигналов в два раза хуже, чем ФМн радиосигналов.
Квадратурные методы модуляции сигналов (кфм-4, кам-16, кам-64).
Сравнительный анализ помехоустойчивости цифровых сигналов.
Зависимости вероятности ошибки от отношения сигнал-шум для детерминированных АМн, ЧМн (коэффициент взаимной корреляции сигналов R=0) и ФМн сигналов приведены на рис. 9 сплошными линиями. Сравнивая графики видим, что при одной и той же энергии сигналов (но не средней мощности) наибольшей потенциальной помехоустойчивостью обладает фазовая манипуляция
Прерывистыми линиями показаны вероятности ошибки при некогерентном приеме АМн и ЧМн (схема приема с СФ) сигналов.
Сигналы с амплитудной и частотной видами манипуляции являются наиболее подходящими для условий авиационной радиосвязи даже при случайной начальной фазе. Сигнал с относительной фазовой манипуляцией из-за эффекта Доплера целесообразно использовать только в наземной радиосвязи.
Основной принцип пу сигналов. Характеристика пу кодов.
Для определения ошибок, необходимо, чтобы код обладал избыточностью за счет введения запрещенных КК.
В соответствии с теоремой Шеннона для канала с помехами справедливо утверждение: если скорость передачи информации меньше пропускной способности канала то существует метод кодирования, позволяющий определить ошибку и получить сколь угодно малую вероятность ошибки на символ. В данном случае имеется в виду помехоустойчивое кодирование, задачей которого является обнаружение и исправление ошибок. Помехоустойчивый код-(n,k) код.
В ПУ коде разрешенные КК либо к-элементов кода называют информационными, а r=n-k-проверочными.
Характеристики:
N-длина кодовой комбинации определяется количеством входящих в нее единичных элементов.
M- Основание кода. В цифровых системах связи используются двоичные коды m=2
N=m^n-число КК
Омега- Вес кода (кодовой комбинации). Вес двоичного кодового слова - число ненулевых символов
d- Кодовое расстояние между двумя комбинациями одинаковой длины называется число бит, которыми данные комбинации отличаются. Оно равно весу кодовой комбинации, полученной при суммировании двух КК по модулю два.
Минимальное кодовое расстояние (dmin) есть наименьшее из кодовых расстояний всех возможных пар комбинаций данного кода. Число обнаруживаемых и исправляемых ошибок связано с минимальным кодовым расстоянием следующими соотношениями
S<= dmin -1, t<= (dmin -1)/2,
Коэффициент избыточности Ки - показатель степени удлинения кодовых слов для достижения заданной помехоустойчивости кода
,
Вероятность необнаруживаемой ошибки Рно есть вероятность выдачи декодером ошибочного кодового слова.
-
вероятность наличия в n - элементном
кодовом слове ошибки кратности t и
более.Коэффициент повышения достоверности Кпд показывает во сколько раз уменьшается вероятность появления ошибочных кодовых комбинаций на выходе декодирующего устройства по сравнению с вероятностью ошибочного приема кодовой комбинации в канале связи. Для кодов обнаруживающих ошибки коэффициент повышения достоверности равен
.