Синтез адаптивной системы демодуляции КАМ‑сигналов, страница 9

Традиционным способом двухпозиционный сигнал, образованный первичными сигнальными элементами (4.4.1), передают по этому же каналу связи со скоростью  (бит/с).

Из рисунков 4.6 и 4.19 видно, что  увеличение в 4 раза скорости передачи информации двухпозиционными первичными сигнальными элементами (4.4.1) достигнуто за счет увеличения максимальной амплитуды сигнала в 2,24 раза (по сравнению с традиционным способом). СКК, образованная дуобинарными импульсами, имеет максимальную амплитуду, которая превышает в 4 раза амплитуду двухпозиционного сигнала, составленного из первичных сигнальных элементов (4.4.1).

В необходимых случаях количество используемых сигнальных элементов, число позиций сигнального ансамбля этих элементов и значения параметров   можно изменять в процессе сеанса связи по псевдослучайному закону (рис. 4.20) с помощью генераторов псевдослучайных последовательностей, которые включают в модемы. Информацию о значениях этих параметров, для обеспечения конфиденциальности, можно передавать по линиям связи, отделенным от основного канала связи в пространстве, по частоте и времени.

Рис. 4.20. Межсимвольная интерференция первичных сигнальных

элементов (4.4.1) с переменным шагом следования этих элементов

В этом случае принятый сигнал  содержит N неизвестных параметров  и  неизвестных амплитуд квадратурных и синфазных составляющих сигнала, что обеспечивает надежную защиту этого сигнала от демодуляции системой радиоперехвата.

Предлагаемый способ передачи информации по каналам связи можно реализовать с помощью существующих технических средств. Для формирования многомерного сигнала (4.4.9) модемы приемника и передатчика необходимо оснастить цифровыми модуляторами и управляемыми генераторами значений  переменного шага следования первичных сигнальных элементов.

С помощью имитационного моделирования выполнено сравнение характеристик предлагаемой системы с характеристиками типовой системы связи при передаче в полосе частот стандартного телефонного канала многомерных сигналов СКК (4.4.9) в присутствии нестационарного узкополосного шума (эхосигнала). В базовой системе использовался четырехмерный сигнал СКК, составленный из двух двумерных 16-позиционных элементов с квадратурной амплитудной модуляцией (скорость передачи  бит/с, частотная эффективность  бит/символ).  В предлагаемой системе (рис. 4.21) использовался четырехмерный сигнал СКК (4.4.9), составленный из двух двумерных 16‑позиционных элементов с квадратурной амплитудной модуляцией при величине среднего относительного перекрытия первичных сигнальных элементов .

Рис. 4.21. Имитационная модель системы связи с управляемой МСИ

Имитационным моделированием было установлено, что  базовая система обеспечивает вероятность появления ошибок демодуляции  при величине отношения сигнал/эхосигнал ОСШ = 12 дБ. Предлагаемая система обеспечивает  эту же вероятность появления ошибок демодуляции указанного четырехмерного сигнала СКК и частотную эффективность  бит/символ при ОСШ = 8 дБ (скорость передачи  бит/с).

На рисунке 4.22 приведены результаты демодуляции такого сигнала с управляемой МСИ, переданного при ОСШ = 8 дБ со скоростью  бит/с.

Рис. 4.22. Результаты демодуляции СКК с управляемой МСИ

Таким образом, разработан способ формирования и демоду-ляции многомерных сигнально-кодовых конструкций с управляемой межсимвольной интерференцией первичных сигнальных элементов. Выходной сигнал модулятора формируется из первичных сигнальных элементов с частичным перекрытием соседних элементов по уравнению (4.4.9). Поэтому разработанный способ формирования СКК позволяет устанавливать скорость передачи символов независимо от величины  выделенной полосы частот канала связи и обеспечивает более высокую частотную эффективность передачи информации по сравнению с традиционными способами. При этом первичные сигнальные элементы в выделенной полосе частот  можно передавать с частотой .

Такие СКК можно передавать по каналу связи в выделенной полосе частот  с переменной частотой следования первичных сигнальных элементов, которую можно изменять во времени по псевдослучайному закону, что обеспечивает надежную защиту принятого сигнала от демодуляции системой радиоперехвата.