Структурная схема системы связи. Сравнение выбранной схемы с оптимальным приемником. Расчет пропускной способности канала связи

Страницы работы

Фрагмент текста работы

реальном канале сигнал при передаче искажается, и сообщение воспроизводится с некоторой ошибкой. Причиной таких ошибок являются искажения, вносимые самим каналом, и помехи, воздействующие на сигнал.

Частотные и временные характеристики канала определяют так называемые линейные искажения. Кроме того, канал может вносить и нелинейные искажения, обусловленные нелинейностью тех или иных звеньев канала. Если линейные и нелинейные искажения обусловлены известными характеристиками канала, то они, по крайней мере, в принципе, могут быть устранены путем надлежащей коррекции.

Следует четко отличать искажения от помех, имеющих случайный характер. Помехи заранее не известны и поэтому не могут быть полностью устранены.

Приёмник- устройство, которое обрабатывает принятое колебание z(t)=s(t)+n(t) и восстанавливает по нему переданное сообщение u(t). Другими словами, приёмник должен на основе анализа суммарного колебания принятого искажённого сигнала s(t) и помехи n(t) определить, какое сообщение передавалось. Поэтому приёмное устройство является одним из самых наиболее ответственных и сложных элементов системы связи.

На приёмной стороне о передаваемых сигналах обычно имеются некоторые предварительные (априорные) сведения. Могут быть известными, например, частота несущей, вид модуляции и т.п. Сигнал, о котором всё заранее известно, не несёт информации, а абсолютно неизвестный сигнал нельзя было бы принять. Известные параметры сигнала используются в приёмнике для лучшего отделения сигналов от помех. Чем больше мы знаем о сигнале, тем совершеннее могут быть методы приёма. Распознавание сигнала в шумах наилучшим образом производится путём отыскания корреляционной зависимости между z(t) и s1(t) и s0(t) (возможными значениями «0» и «1»), что требует полного знания s1(t) и s0(t) в точке приёма. Это условие носит название «когерентный приём».

Относительная фазовая модуляция с когерентным методом приема (метод сравнения полярностей) заключается в том что принятый сигнал сначала детектируется так же, как при ФМ, а затем поступает в схему сравнения. Схема приемника приведена на рисунке 1.2.1. При этом сравниваются уже не фазы, а полярности посылок, получаемые на выходе умножителя.

Для сравнения полярностей посылок используются цепи задержки и умножитель, на выходе которого образуется положительное напряжение, если предыдущая и настоящая посылка имеет одинаковую полярность, и отрицательное напряжение, когда полярности соседних посылок различные. Иными словами, если посылки разных полярностей обозначить через 0 и1, то сравнивающее устройство можно расценивать как сумматор по модулю два.

В рассматриваемой схеме колебания умножитель синхронизируется по фазе принимаемым сигналом при помощи системы синхронизации. Здесь фаза колебаний также неоднозначна и имеет два устойчивых состояния 0 и 180°, однако, в отличии от схемы ФМ, переход фазы под воздействием помех из одного состояния в другое не приводит обратной работе.

Скачок фазы вызывает уменьшение полярности посылок на выходе интеграторе Uф(t),но так как через интервал Т0 меняется и знак посылок Uф(t-Т0), то результат сравнения Uс(t), за исключением одной посылки, оказывается правильным.

Определим теперь вероятность ошибки при когерентном приеме сигналов ОФМ. Поскольку результат сравнения зависит от полярности двух соседних посылок на выходе интегратора. То ошибка будет иметь место, если предыдущая посылка принята ошибочно, а настоящая правильно или, наоборот ,предыдущая правильно, а настоящая – ошибочно. Вероятность каждого из этих событий, если ошибки следуют независимо, очевидно, равно произведению Р01(1-Р01), где Р01 – вероятность ошибки в посылках на выходе интегратора, а суммарная вероятность ошибки на выходе сравнивающего устройства

Р0 = 2 Р01(1-Р01)                                               (1.1)

Легко понять, что появление ошибки в обеих сравниваемых посылках не дает ошибочного результата, так как эти ошибки взаимно компенсируются.

Подставим выражение

Р0 = 1/2[1 – Ф(√2q0)]                                    (1.2)

в выражение (2.1)  получим вероятность ошибки при КГ ОФМ

Р0 = 1/2[1 – ФІ(√2q0)]                                    (1.3)

Наилучшей помехоустойчивостью обладает система ФМ, но помехоустойчивость системы ОФМ близка к ФМ в отличии от АМ и ЧМ.


1.3 Расчёт вероятности ошибки на выходе приёмника

Определим вероятность ошибки на выходе приемника, учитывая особенности передачи сигнала по каналу связи.

При использовании частотной модуляции и когерентного приема формула

Похожие материалы

Информация о работе