Помехоустойчивость и пороговые свойства аналоговых непрерывных систем передачи. Помехоустойчивость и пороговые свойства цифровых систем передачи непрерывных сообщений, страница 11

Из формулы (6.36) также видно, что для передачи рассматриваемых сообщений с заданной   при минимально возможном пороговом зна­чении отношения сигнал-шум _пор, приходящимся на один отсчет со­общения (одно кодовое слово), число разрядов k, а стало быть, и число М следует выбирать оптимальными. Это связано с тем, что с увеличе­нием числа уровней квантования (k или М) убывает, а  возраста­ет. В общем случае подход к нахождению k_0пт (М_опт) зависит от це­ны аномальных погрешностей и погрешностей квантования. Так, если предположить, что аномальные и погрешности квантования должны вносить одинаковый вклад в результирующую погрешность, т. е. при­нять== 0,5, то получим следующие выражения:

                     (6.37)

                         (6.38)

которые в графическом виде приведены на рис. 6.13. Полученные ана­литические зависимости и графики могут использоваться для выбора оптимальных параметров системы передачи (k_om, М_опт) и расчета по­рогового значения отношения сигнала к шуму а_пор в зависимости от требований к качеству передачи 61.

На основании полученных расчетных формул и графических зави­симостей можно сделать следующие выводы:

1. Наиболее высокой помехоустойчивостью (требуют наименьшего значения а_пор) при прочих равных условиях обладают системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией, использующие М ортогональных (например, КАИМ-ЧМ) сигналов. Далее в порядке снижения помехо­устойчивости следуют системы передачи с многоосновными ортогональ­ными сигналами, причем наихудшую помехоустойчивость имеют дво­ичные сигналы.

2. Наиболее узкую полосу частот при прочих равных условиях за­нимают системы передачи, использующие ОФМи ФМ сигналы. В систе­мах передачи, использующих многоосновные ортогональные сигна­лы, полоса занимаемых частот возрастает с увеличением основания кода а. Наиболее широкую полосу частот занимают системы передачи, использующие М ортогональных сигналов, когда каждый уровень квантования передается своим ортогональным сигналом.

Оценка суммарной погрешности и оптимизация параметров в ЦСП с ДИКМ. При рассматриваемых допущениях и исходных данных на ос­новании выражений (6.23), (6.34) и (6.36) дисперсия суммарной при­веденной погрешности передачи сообщения с ДИКМ

          (6.39)

Из сравнения выражений (6.36) и (6.39) видно, что по форме они иден­тичны, однако при прочих равных условиях (k_p = k, M_p — М) дис­персия суммарной погрешности в системе передачи с ДИКМ в  раз меньше, чем в системе передачи с ИКМ. Это говорит о том, что ЦСП с ДИКМ по сравнению с системами с ИКМ при одинаковых требованиях к  будут более помехоустойчивыми и занимать более узкую полосу частот.

Приближенный расчет _пор и Л1_0пт для ЦСП при использовании ДИКМ_а-ЧМ сигналов и оптимального некогерентного приемника мож­но вести по формулам (6.37) и (6.38) и расчетным графикам рис. 6.13, если положить, что требуется обеспечить дисперсию суммарной по­грешности  [где — приведенная дисперсия суммарной погрешности в системе с ИКМ; — приведенная дисперсия конечной разности при ДИКМ, в общем случае зависящая от метода формирова­ния конечной разности (см. § 2.6 и табл. 2.7)].

Аппаратура образования дискретных каналов, предназначенных для передачи непрерывных (прежде всего речевых) и дискретных сиг­налов, имеет много разновидностей. Поэтому для обеспечения возмож­ности совместной работы различных типов оборудования с различными каналами передачи имеются рекомендации международных консульта­тивных комитетов по телеграфии и телефонии МККТТ и радио МККР. Ряд этих рекомендаций положен в основу государственных стандартов СССР (ГОСТ).

Рекомендации МККТТ в области передачи дискретной информации собраны в серию У, а в области передачи речевых сообщений — в серию G. В частности, МККТТ рекомендует для передачи дискретной ин­формации по стандартным телефонным каналам с полосой пропуска­ния 0,3—3,4 кГц со скоростью 600/1200 бит/с применять частотную ма­нипуляцию, а со скоростью 1200/2400 бит/с — одинарную или двойную относительную фазовую манипуляцию [13].

Соответственно передача речевых сигналов с помощью ИКМ ре­комендациями МККТТ G. 112 регламентируется со скоростью 64 кбит/с, а с использованием адаптивной дифференциальной импульс-но-кодовой модуляции — со скоростью 32 кбит/с (рекомендация G.721).