Общая характеристика методов повышения помехоустойчивости систем передачи командно-программной информации, страница 2

Для того чтобы иметь возможность опознать сигнал в целом, он должен быть предварительно обработан. Алгоритм такой обработки в условиях флюктуационных шумов дает теория потенциальной помехоустойчивости Котельникова. Согласно этой теории необходимо прежде всего определить взаимокорреляционные функции принимаемой смеси x(t)  полезного сигнала s(t)  и помехи n(t) со всеми образцами ожидаемых полезных сигналов.

Обозначим через s.(t)   сигнал кодовой комбинации сообщения  . Представим этот сигнал в виде

С_ik(t)- сигнал к- символа n разрядной кодовой комбинации, сообщения i

Корреляционный интеграл (КИ) принимаемой смеси  сигнала и шума и известного сигнала S_i(t)- будет максимальным и поэтому можно осуществить выборку по мах КИ.

Из описанной процедуры следует, что прием сигналов в целом реализуется значительно сложнее, чем поэлементный прием. Поэтому прием сигналов в целом целесообразно использовать там, где он дает существенный выигрыш в помехоустойчивости. В частности, такой выигрыш можно получить при использовании кодов с избыточностью, а при беэызбыточном кодировании прием в целом применять нецелесообразно.

Однако следует заметить, что при реализации приема в целом к системе символьной синхронизации, определяющей границы символов кодовой комбинации, предъявляются более жесткие требования, чем при поэлементном приеме. Структурная схема устройства обработки сигналов при приеме в целом показана на рис.12.1.

Для приема в целом наиболее благоприятными являются ортогональные сигналы, в частности биортогональные и сигналы, модулированные (по частоте или фазе) М-последовательностями.

Разнесенный прием позволяет эффективно бороться с замираниями сигналов. Сущность методов разнесенного приема заключается в комбинировании сигналов от нескольких приемных устройств, разнесенных в пространстве, по частоте поляризации сигналов или по другим признакам. Разнесение приемников должно осуществляться таким образом, чтобы получить в них независимо замирающие сигналы. В случае слабой коррелированности сигналов в различных приемниках можно добиться ослабления замираний при автоматическом выборе наиболее сильного сигнала или при образованииих аддитивной комбинации. Отметим, что разнесенный прием является одним из характерных примеров принципа дублирования. Но в отличие от методов дублирования сообщений и других методов, основанных на введении избыточности в передаваемые сообщения, здесь повышение качества приема информации достигается за счет увеличения аппаратурной избыточности без изменения структуры первичных кодов, с помощью которых представлены передаваемые сообщения.

Рис.12.1

Как указывалось ранее, в отдельных случаях повышение помехоустойчивости достигается также и при использовании широкополосных сигналов. Для помехи в виде белого гауссовского шума широкополосные сигналы не имеют каких-либо преимуществ по сравнению с узкополосными сигналами. Преимущества широкополосных сигналов проявляются при воздействии на радиолинию сосредоточенных по спектру узкополосных помех, кроме того, такие сигналы позволяют успешно решать проблему электромагнитной совместимости радиосистем и обеспечивают скрытность их функционирования. Перечисленные выше методы повышения помехоустойчивости могут применяться в отдельности, а в системах передачи командно-программной информации, к которым предъявляются высокие требования по достоверности передаваемой информации, и в совокупности. В частности, в реальных системах широко используются обратные связи, корректирующие коды в сочетании с поэлементным приемом символов кодовых комбинаций передаваемых сообщений, а также прием в целом специальных сигналов, используемых для дополнительного кодирования символов сообщений. Широкое применение находят также и методы повторения сообщений.