Файл: Свириденко С.С. Основы синхронизации при приеме дискретных сигналов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.07.2024

Просмотров: 139

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

гдe * , = l / ü ( l - - J = ) , Ä = | L .

Аналогичным образом получаем выражение для

/V

W0 +

Рг I 1

У2л

Ѳ

1

/2 я

f № {хі + w0)]e е

/2 я J

вероятности

duQ=

(5.20)

Прежде чем подставить (5.19) и (5.20) в ф-лу і(5.18) при т = 2 и получить вероятность ошибки при приеме дискретных двоичных сообщений со стробированием времени прихода сигнала, кратном длительности элементарного импульса последовательности, вос­ пользуемся асимптотическим разложением интеграла вероятности [137, 138] при Р і>0,9 и Р2>0,9. В результате получим приближен­ ное выражение для средней вероятности ошибки при приеме дис­ кретных двоичных сообщений со стробированием времени при­ хода:'

^ош = 4 - ( ЗѲ~ 1) [ 1— ф

(5.21)

В случае т-ичных дискретных сообщений приближенные выраже­ ния для Р 1 и Рі имеют вид:

Р і

1 — (Ѳ — 1) 1 — Ф І - %

 

У 2

Р г

1 — (tn— 1) Ѳ ФШ\

а вероятность ошибки

Р о т = { t n — О 0 1 — ф

! ^ І ( Ѳ — 1)

где Xi = V h [ \ ~ y = r

Пропускная способность /п-ичного дискретного канала опреде­ ляется известным выражением [5]:

Сд = -±r [log m + (1 - Pom) log (1 - Рош) + Pom log

, (5.23)

где T — период следования информационных символов, а Р ош оп­ ределяется выражениями (5.18)— (5.20) или приближенными вы­ ражениями (5.21) при двоичном кодировании и (5.22) при т-ич- ном.

П 6


НЕПРЕРЫ ВНЫ Й К А Н А Л

Так как передача информации по непрерывному каналу осу­ ществляется модуляцией момента прихода псевдослучайного сиг­ нала (времяимпульсная модуляция), процесс выделения непре­ рывного сообщения состоит в обнаружении временного канала, в котором находится сигнал, и определении с максимальной точно­ стью положения по времени обнаруженного сигнала.

При демодуляции возможны аномальные и нормальные ошиб­ ки [139]. Распределение аномальных ошибок во временном стробе равномерно. Нормальные ошибки характеризуют точность опреде­ ления момента прихода сигнала и имеют при оптимальном прие­ ме нормальное распределение с дисперсией [139]

от? =

_______ о2

тс

 

 

2 4 'ОПщв,м d X

где Аf — эффективная полоса СФ; А/лП/Го; А— модулируемый

параметр сигнала; o2=2E/<G0;

 

тс

В,. (т) = J s (t) s(t — т) d г.

 

о

Так как напряжение на выходе согласованного фильтра в обла­

сти высокой корреляции имеет треугольную форму с высотой h =

= -----и оонованием 27а,

G0

 

 

 

оГ

Вс (т)

 

d r

д Х

 

Я—Я0

То

и дисперсия нормальных ошибок

ин2 =ту2А.

Диоперсия аномальных ошибок определяется из условия равномер­ ности ошибок в стробе

а2 = Т 2 /12.

ан стр'

По известным значениям дисперсий нормальных и аномальных ошибок и вероятностей их появления получаем дисперсию суммар­ ной ошибки [140]

° І » ( 1 — - Р а н К + -Ран < 4 -

Сигнал в непрерывном канале изменяется в интервале ±

Тстр

его

пиковая мощность равна

2

 

 

 

 

г 2

•*Рпик =

стр

4

 

117


Отношение пиковой мощности сигнала к средней мощности шу­ ма на выходе непрерывного канала

( 1 - Р ан)Тс2тр/4

К

(5.24)

Г2

т-

 

стр

(І- р- )»?■

12

Величина Ля определяет пропускную способность непрерывного ка­ нала

с » = /

1° в (1 + Т Г '1")-

<525>

Вероятность появления аномальных ошибок, т. е. вероятность неправильного определения временного канала, в котором присут­ ствует сигнал, можно получить тем же методом, который исполь­ зовался для нахождения Р { в дискретном канале, учитывая, что в данном случае с напряжением в том временном канале, где при­ сутствует сигнал, сравниваются напряжения в 2Ѳ— 1 каналах, включающих временные каналы СФі и СФг. В случае двоичного кодирования

 

ш

--L

„2

Ра„ = 1 - - ^ г

Г ( 1 - Ф ( ^ +

«о)і2Ѳ_,е 2

°du°■ (5.26)

/2 л

J

 

 

Г— 00

При / )ан<0,1 выражение (5.26) можно записать приближенно:

: (2 Ѳ — 1) 1 — Ф

*1

(5.27)

/ 2

 

 

Распространив рассуждения на m-ичный приемник ,(рис. 5.7), получим приближенное выражение для вероятности аномальных ошибок в виде

Р „ = ( т _ 1 ) ѳ [ . - Ф ( А ) ] '£ и 1 (0 — l)

СУММАРНЫЙ КАНАЛ

При отсутствии модуляции по времени прихода длительность сигнала равна Тс, длительность элементарного символа Т0 и от­ ношение сигнал/шум на выходе согласованного фильтра h. При модуляции сигнала по времени с максимальным отклонением

± Г цтр/2 для сохранения прежней скорости манипуляции необхо­ димо уменьшить длительность сигнала до Tc*t=Tc—^стр. Для не­ изменной скорости манипуляции при дополнительной временной модуляции длительность сигнала, длительность элементарного им­ пульса и отношение сигнал/шум изменяются следующим образом:

= # Те, То м = -6То, hK = fth,

(5.29)

118


Скорректируем в соответствии с этим среднюю вероятность ошибки в дискретном канале (при двоичном кодировании)

Р0ш = Y (3 Ѳ■- 1) [ 1 — Ф [~f - ~ 1 ^ ) ] ,

(5.30)

отношение сигнал/шум в непрерывном канале

 

— О

 

Ран) 0я»

 

К =

4

 

 

(5.31)

 

 

 

(1 -Лш ) —

+ —

Ѳ2а

ѵ

ан'

2h

12

 

и вероятность аномальных ошибок

 

 

 

Р,„ = ( 2 Ѳ - 1 )

~

ф {У

(5.32)

 

'

Т Ѵ »

При m-ичном кодировании средняя вероятность ошибки и ве­ роятность аномальных ошибок

Р 0ш =

{т — 1)Ѳ > - ф { у ? 1/5

+

, т — 1 ( 0 - 1 )

(5.33)

■Ран = ( т — 1)0

+ се— 1)

(5.34)

Пр'снпуюкная 'способность

 

суммарного ікаиала

Cs =

 

= Сд+ Сн вычисляется на ос­

 

новании і (5.23), (5.25)

с уче­

 

том выражений для Іги и Я0ш-

 

Су-Т.ёит/симб

Рис. 5.8. Зависимость' пропускной способности суммарного канала от относительной ширины строба при одновремен­ ной передаче непрерыв­ ных и дискретных сигна­

лов. h= 20. Л1=31

20

00

60

80 h = —

 

 

 

Gr,

Рис. 5.9

Оптимальная

ширина строба

1) N ='1023;

2)

127; 3) 63; 4)

31; 5) JV=.t5.

---------- двоичное «однрованне,--------- троич­ ное кодирование

•119.