Синтез адаптивной системы демодуляции КАМ‑сигналов, страница 8

Очевидно, что из системы  линейных уравнений (4.4.7) при известных значениях параметров  и  можно определить амплитуды синфазной и квадратурной составляющих сигнала. Поэтому возможна демодуляция перехваченного сигнала с помощью системы, описанной, например, в разделе 4.3.

Задачами, которые решает предлагаемая система связи, являются увеличение скорости передачи первичных сигнальных элементов  и защита передаваемых сигналов от демодуляции ситемой радиоперехвата.

4.4.2. Синтез многомерных сигналов с регулируемой МСИ

В предлагаемой системе связи многомерный сигнал СКК формируют из нескольких первичных сигнальных элементов в виде последовательности импульсов одинаковой длительности с частичным перекрытием соседних первичных сигнальных элементов (рис. 4.19).

Рис. 4.19. Межсимвольная интерференция первичных сигнальных

элементов (4.4.1) с частичным перекрытием соседних элементов

В этом случае выходной сигнал  модема передатчика связан в моменты времени

с амплитудами  синфазной и квадратурной составляющих сигнала уравнением

где  - промежуток времени между моментами начала передачи соседних первичных сигнальных элементов  и  (шаг передачи первичных сигнальных элементов).

Из формул (4.4.8) и (4.4.9) видно, что при известных значениях параметров  и   можно определить амплитуды синфазной и квадратурной составляющих сигнала, например с помощью адаптивного метода демодуляции, разработанного в разделе 4.3. Однако при неизвестных значениях параметров  демодуляцию сигнала (4.4.9) нельзя осуществить даже при передаче по идеальному каналу связи.

Требуемые значения частотной эффективности, энергетической эффективности и скорости передачи обеспечивают за счет независимого выбора количества сигнальных элементов, числа позиций сигнального ансамбля этих элементов, типа первичных сигнальных элементов и средней частоты следования первичных сигнальных элементов. В модели канала связи, используемой при демодуляции и декодировании, учитывают механизм (4.4.8), (4.4.9) межсимвольной интерференции первичных сигнальных элементов при  формировании СКК в модеме передатчика.

Средняя частота следования первичных сигнальных элементов

где

 - величина среднего относительного перекрытия первичных сигнальных элементов за время сеанса связи (коэффициента перекрытия импульсов);

 - шаг следования первичных сигнальных элементов при передаче этих элементов без взаимного перекрытия (традиционным способом).

Требуемые значения частотной и энергетической эффективности передачи обеспечивают в заданной полосе частот  за счет независимого выбора количества сигнальных элементов, числа позиций сигнального ансамбля этих элементов, формы первичных сигнальных элементов и средней частоты следования первичных сигнальных элементов.

В случае, когда используются все сигнальные точки многомерного ансамбля и выбрана скорость кодера СКК , предлагаемая система обеспечивает скорость передачи (бит/с)

с частотной эффективностью (бит/символ)

Из сравнения формул (4.4.12) и (4.4.6) видно, что предлагаемый способ передачи обеспечивает более высокую частотную эффективность передачи. Например, при величине среднего относительного перекрытия первичных сигнальных элементов  частотная эффективность предлагаемого способа в два раза больше частотной эффективности традиционного способа. Кроме того, из формул (4.4.4) и (4.4.10) следует, что с помощью предлагаемого способа передачу сигналов по каналу связи  в выделенной полосе частот  осуществляют с частотой следования импульсов , которая может превышать скорость передачи Найквиста  (4.4.4).

При формировании сигнала из  первичных сигнальных элементов (4.4.1) с постоянным коэффициентом перекрытия  (рис. 4.19) предлагаемый способ обеспечивает передачу в полосе частот канала связи  со скоростью .

 В этом случае с шагом по времени  можно передавать в канал связи двумерную сигнально-кодовую конструкцию, образованную двумя двухпозиционными первичными сигнальными элементами (4.4.1),  со скоростью

.

С шагом  по этому же каналу связи можно передавать сигнально-кодовую конструкцию, образованную четырьмя двухпозиционными дуобинарными импульсами (4.4.2) с постоянным коэффициентом перекрытия . Эту СКК  передают со скоростью  (бит/с).