Основы теории помехоустойчивости РТС

2.5Основы теории помехоустойчивости РТС

В процессе прохождения сигнала по РСПИ на него воздействуют помехи различного рода. В реальных радиоканалах помехи представляют собой сложную смесь аддитивных (флюктуационных, импульсных, сосредоточенных) и мультипликативных помех. Поэтому анализ помехоустойчивости РСПИ, а также расчет надежности связи с использованием радиоканалов представляет собой довольно сложную техническую задачу.

Помехоустойчивостью называется способность РСПИ осуществлять прием полезных сигналов в условиях помех. Можно говорить не только о помехоустойчивости РСПИ в целом, но и о помехоустойчивости ее отдельных звеньев, осуществляющих то или иное преобразование сигнала (помехоустойчивость приемника, помехоустойчивость кода, помехоустойчивость вида модуляции и т. д.).

Помехоустойчивость РСПИ зависит от многих факторов, в том числе от:

*   характера и уровня помех;

*   способа кодирования;

*   метода модуляции;

*   способа обработки сигналов в приемнике (с учетом их статистики);

*   метода приема и т.д.

Количественная мера помехоустойчивости, единая для всех видов связи, отсутствует. Помехи искажают переданный сигнал, и поэтому помехоустойчивость связи тем выше, чем больше степень соответствия между принятым и переданным сигналом. Более помехоустойчивой будет та система, которая при одинаковой помехе обеспечит меньшее различие между принятым и переданным сигналом. Однако критерий указанного соответствия не может быть единым; выбор его зависит от требований получателя и особенностей восприятия им информации (слуховое, зрительное и т. п.), от класса используемых сигналов (непрерывные, дискретные) и от особенностей действующих в канале помех В зависимости от условий связи и требований получателя информации в качестве критерия соответствия могут быть использованы вероятность ошибочного приема, максимальное отклонение принятого сигнала от переданного, среднеквадратичное отклонение и многие другие критерии Каждый из них определяет свою меру помехоустойчивости.

Например, при передаче дискретной информации удобно считать, что сообщение передается тем точнее, чем меньше вероятность ошибочного приема (искажения) элементарного символа. Поэтому количественная оценка помехоустойчивости в этом случае может быть дана с помощью величины, обратной вероятности искажения символа.

При передаче отдельных параметров (например, в телеметрии) воспроизведенное на приемной стороне значение параметра под действием помехи может не совпадать с переданным значением. При воздействии на приемник флюктуационной помехи, распределенной по нормальному закону, ошибка e воспроизведения параметра приемным устройством может оказаться также случайной величиной, подчиняющейся нормальному закону распределения вероятностей. В этом случае помехоустойчивость удобно характеризовать величиной, обратной среднему квадратическому значению ошибки воспроизведения передаваемого параметра, т. е. обратной величине

                                                                                       (5.1)

где p(e) - плотность распределения ошибки e.

При передаче непрерывных сообщений для количественной оценки помехоустойчивости часто используется способ, основанный на сравнении отношений средних мощностей сигнала и помехи на выходе приемников (Р_с/Р_ш)_вых при условии, что на входе сравниваемых приемников эти отношения (Р_с/Р_ш)_вх одинаковы Если, например, применение того или иного способа или устройства защиты от помех привело к увеличению отношения (Р_с/Р_ш)_вых в 10 раз, то говорят, что помехоустойчивость увеличилась в 10 раз.

Иногда для оценки помехоустойчивости того или иного радиотехнического устройства используют коэффициент подавления К_п = Р_ш/Р_с, т.е. отношение средних мощностей помехи и сигнала на входе приемника, которое необходимо для подавления работы данного радиотехнического устройства.