Формирование линейного сигнала в дискретном канале радиосвязи - Дипломная работа

Приступая к изучению построения системы электросвязи, необходимо дать некоторые определения, чтобы избежать путаницы в терминологии, которую часто допускают студенты. Источник и получатель сообщений разделены некоторой средой, в которой источник образует возмущения. Именно эти возмущения и называются сигналами и воспринимаются получателем. Следует обратить внимание на то, что сигналом следует называть только те возмущения среды Процесс передачи сообщения от источника к получателю называется связью.Операция кодопреобразования, называемая канальным кодированием, предназначена для непосредственного согласования двоичной последовательности элементов с каналом связи.Так, обычное для логических микросхем представление двоичной последовательности элементов, когда логическая 1 передается положительным или отрицательным уровнем напряжения с длительностью тэ, а логический 0 - напряжением близким к нулю, называется униполярным. При рассмотренном представлении двоичных символов соответствующими уровнями напряжения значение этих уровней в пределах каждого двоичного элемента остается неизменным. Кроме представления логических элементов двоичной последовательности соответствующими уровнями (БВН) возможно и иногда продуктивно представление логических элементов переходами между уровнями внутри интервала, отведенного каждому двоичному элементу, как это показано на рисунке 1 (3 и 4). Представления 3 и 4 на рисунке 1 называют также биимпульсным кодом, так как каждый двоичный символ кодируется в пределах своей длительности двумя импульсами (уровнями): 0 и 1. Если же изменение уровня или фазы элемента происходит только при появлении каждого символа 0, а при появлении символа 1 сохраняется значение уровня или фазы предыдущего элемента, то такой код также называется относительным (или S-кодом).В цифровых системах радиосвязи зачастую тактовую информацию на приемной стороне радиотракта извлекают из принимаемой двоичной последовательности, в спектре которой отсутствует гармоника тактовой частоты (FT=RT=1/ТЭ), однако информация о тактовой частоте присутствует неявно в моментах смены уровней в последовательности. Для создания благоприятных условий для работы подсистемы тактовой синхронизации необходимо так кодировать двоичную последовательность, чтобы максимально возможно раздробить серии нулей и единиц на элементарные составляющие. При этом в последовательности нулей включаются специальные группы элементарных символов, имеющие характерный признак для их опознавания на приемной стороне радиотракта, где после выделения тактовой информации эти балластные группы импульсов исключаются из сигнала. Примером такого кода может служить код КВП-3 - код высокой плотности единиц с длинами серий нулей, не превышающими трех. При потере синхронизма между скремблером и дескремблером время его восстановления не превышает числа тактов, равного числу ячеек регистра сдвига скремблера.У простых сигналов база Вс, представляющая собой произведение эффективной длительности сигнала Тс на его эффективную ширину спектра ?fc, имеет порядок единицы. Радиосистемы, использующие сложные сигналы называют широкополосными, так как ширина спектра сложных сигналов намного больше ширины спектра передаваемого первичного сигнала. Помехоустойчивость широкополосной системы связи (ШСС) определяется соотношением, связывающим отношение энергии сигнала Ес к спектральной плотности мощности теплового шума N0 на входе приемника h=Ec/N0, с отношением сигнал/шум q на выходе согласованного фильтра или коррелятора q=2Bc•h. ?i - коэффициент потерь отношения сигнал/шум в i-м узле приемника, связанный с отклонениями характеристик этого узла от оптимальных значений. Это говорит о том, что приемлемое пороговое значение qпор, обеспечивающее необходимую достоверность различения сигналов на выходе приемника соответствует значению hпор на входе приемника hпор= QПОР??/2Bc<<1, то есть входной сигнал "спрятан" под шумомШирокополосные сигналы определенной структуры позволяют создавать системы связи, допускающие использование общей полосы радиочастот для передачи многих, совпадающих во времени независимых сигналов, то есть обеспечить кодовую адресацию при работе в общей полосе частот (асинхронно-адресные системы связи), а также строить многоканальные системы связи с кодовым уплотнением - разделением каналов (системы с КРК). Для успешного уплотнения и последующего разделения каналов в многоканальной системе связи с КРК и образованием широкополосных канальных сигналов методом прямой последовательности необходимо располагать множеством взаимно линейно-независимых расширяющих последовательностей. Непосредственное использование рассмотренных выше m-последовательностей для этой цели невозможно так как они при хороших автокорреляционных функциях имеют взаимокорреляционные функции со значительным уровнем их центрального пика, то есть не являются линейно-независимыми. Эти последовательности, однако, имеют недостаток, заключающийся в том, что их автокорреляционные функции имеют значительный уров

Содержание

Введение

1. Канальное кодирование

1.1 Представление элементов двоичной последовательности

1.2 Уменьшение межсимвольной интерференции

1.3 Улучшение условий работы подсистемы тактовой синхронизации на приемной стороне радиотракта

1.4 Расширение спектра дискретного сигнала

1.5 Кодовое уплотнение - разделение каналов

1.6 Относительное кодирование

1.7 Кодопреобразование для многопозиционной модуляции

2. Модуляция и помехоустойчивость передачи

2.1 Амплитудно-фазовая модуляция

2.2 Квадратурные модуляторы и демодуляторы

Заключение

Литература

Приступая к изучению построения системы электросвязи, необходимо дать некоторые определения, чтобы избежать путаницы в терминологии, которую часто допускают студенты. Итак: Информация - это совокупность сведений, данных о каких либо событиях, явлениях и предметах окружающего мира.

Сообщения - это совокупность знаков, отображающих ту или иную информацию.

Источник и получатель сообщений разделены некоторой средой, в которой источник образует возмущения. Именно эти возмущения и называются сигналами и воспринимаются получателем. Следует обратить внимание на то, что сигналом следует называть только те возмущения среды

(- электромагнитные колебания, световые либо акустические колебания), которые непосредственно связаны с передаваемой информацией. Не любое колебание можно назвать сигналом. Следует избегать словосочетаний "полезный сигнал", так как бесполезных сигналов не может быть. Такое же замечание следует отнести и к словосочетанию "полезная информация".

Процесс передачи сообщения от источника к получателю называется связью. При этом используются некоторый материальный носитель сообщения (бумага, магнитная лента и т.п.) или физический процесс, отображающий передаваемое сообщение, который называется сигналом.

Совокупность средств и среды передачи, обеспечивающих передачу сообщений, образует канал связи.

Системой электросвязи называют совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающих передачу сигналов электросвязи.

Телекоммуникационная сеть - это совокупность сетевых узлов (СУ), сетевых станций (СС) и линий (каналов и трактов), их соединяющих, для передачи сообщений от источника сообщений (ИС) к получателю сообщений (ПС).

Линейный тракт - совокупность устройств и среды передачи используемых для передачи сообщений по некоторой группе каналов.

Линия передачи - это совокупность линейных трактов однотипных или разнотипных систем передачи, имеющих общие среду распространения, линейные сооружения и устройства их обслуживания.

Среда передачи - это физическая среда, предназначенная и соответствующим образом оформленная для передачи по ней сигналов электросвязи. Такой средой при радиосвязи может быть окружающее пространство, при оптической связи - окружающее пространство или оптоволокно. Кабельная связь осуществляется с использованием коаксиальных кабелей и т.д.

Первичный сигнал - это электрическое колебание, получаемое на выходе преобразователя "сообщение - электрическое колебание".