Сигнал, манипулированный минимальным сдвигом, страница 4

Неоднозначность фазы может быть устранена путем использования структуры кодов с исправлением ошибок или с помощью периодической передачи специальных синхронизирующих кодовых слов. Если не применять этих способов, то необходимо применять относительное кодирование передаваемого сигнала, чтобы устранить четырехкратную неопределенность фазы. Применим для этих целей код NRZ-M (Non-Return to Zего Mark – без возврата к нулю).

 NRZ – код является простейшим линейным кодом, широко применяемым на практике. Существуют две разновидности этого кода – униполярный и биполярный. В биполярном NRZ – коде логической единице соответствует прямоугольный импульс положительной полярности, а логическому нулю – прямоугольный импульс отрицательной полярности. Длительность импульсов равна длительности одного бита. Положительное или отрицательное напряжение на выходе кодера сохраняется неизменным в течение длительности символа, что и определяет термин код «без возврата к нулю». Униполярный NRZ – код отличается от биполярного тем, что логическому нулю соответствует не отрицательный импульс, а нулевое напряжение.

3.1. 

3.2. 

3.3. 

3.1 

3.2  Варианты использования систем с применением NRZ-кодов и их временные диаграммы

Рассмотрим алгоритм преобразования и обработки сигнала с использованием относительного кодирования на примере временных диаграмм показанных на рисунке 4.

Предположим, что на вход относительного кодера приходит двоичная последовательность информационных символов представленная абсолютным кодом NRZ v_NRZ–L(t), эта последовательность кодируется кодом NRZ-M и после дальнейших преобразований попадает в радиоканал. В демодуляторе после восстановления несущей и преобразования на высокой частоте, сигнал v_NRZ–M(t) на видео частоте поступает на коммутатор, где разделяется на последовательности s_NRZ–M(t) и c_NRZ–M(t) четных и нечетных символов, после чего эти сигналы попадают на сумматор по модулю два, на выходе которого образуется первоначальная последовательность v_NRZ–L(t).

Рисунок 4 — Временные диаграммы при преобразовании и обработке сигнала с использованием относительного кодирования и реализующая их система

На рисунке приняты следующие обозначения:

ТК-М — транскодер-М;

М — модулятор;

ДМ — демодулятор;

TK-L — транскодер- L;

Т — счетный триггер, управляющий электронным коммутатором.

В данном примере транскодер-М и транскодер-L устанавливаются в квадратурные каналы на передающей и приемной сторонах. Возвращение к исходной последовательности производится с помощью электронного коммутатора. Временные диаграммы доказывают, что эта система кодирования-декодирования работает, но имеет недостаток - это коммутатор, который управляется счетным триггером, воздействие помехи на него может привести к дальнейшей неправильной работе всей системы.

Если применить кодирование до разделения сигнальной последовательности на синфазный и квадратурный каналы, то получится система кодирования–декодирования, позволяющая избавиться от устройства коммутации и двух последовательных транскодеров до модулятора и одного сложного транскодера после демодулятора. При ее реализации используется лишь один транскодер, а роль транскодера на приемной стороне играет сумматор по модулю два. Самая важная особенность – устраняется получение кода NRZ-L путем коммутатора, управляемого бистабильной системой. Реализация такой системы не только повышает помехоустойчивость, но и требует меньшего количества элементов дискретной базы.