Существует два основных алгоритма работы выравнивающих фильтров – заданный и адаптивный. При заданном алгоритме выравнивания на этапе настройки системы связи через канал пропускается тестовая последовательность (часто используется шумоподобный сигнал с широкополосным спектром), с помощью которого оценивается отклик сигнала и настраивается корректор, при этом весовые коэффициенты корректора остаются фиксированными в течение всего процесса передачи данных. Недостаток такого алгоритма в том, что со временем ЧХ канала изменяется и качество коррекции может ухудшиться.
Этого недостатка лишен алгоритм адаптивной коррекции. Этот тип выравнивания способен отслеживать постепенные изменения характеристик канала. Его реализация может включать периодическую или непрерывную подборку весовых коэффициентов выравнивающего фильтра.
Рисунок 2.1 – Структурная схема адаптивного корректора
Адаптивный корректор строится на основе фильтра с конечной импульсной реакцией, линии с отводами по числу вычисляемых коэффициентов фильтра, вычитателя, генератора эталонных сигналов и управляющего устройства.
Сигнал с выхода корректора подается на вычитатель, на котором находится разность между полученным и эталонным сигналами. Затем полученная разность подается на управляющее устройство, которое в зависимости от величины и характера разности между опорным и корректируемым сигналом вычисляет коэффициенты выравнивающего фильтра, обеспечивающие минимальную ошибку.
Реализация адаптивной коррекции может включать периодическое или непрерывное вычисление весовых коэффициентов отводов. Периодическая корректировка выполняется путем периодической передачи начальной комбинации битов или краткой настроечной последовательности, заранее известной приемнику. Кроме того стартовая комбинация битов используется приемником для определения начала передачи, установки уровня автоматической регулировки усиления и для согласования с принятым сигналов внутренних часов и гетеродинов.
Непрерывная подстройка осуществляется посредством замещения известной тестовой последовательности набором информационных символов, которые получены на выходе корректора и считаются известными данными.
2.2 Экспериментальное исследование адаптивной коррекции
Рисунок 2.2 – Структурная схема исследования адаптивной коррекции
Описание блоков
1 – генератор случайных дискретных сигналов. Вырабатывает случайную последовательность нулей и единиц.
2 – КАМ-модулятор. Осуществляет модуляцию КАМ-16 случайной последовательности бит, выработанную генератором.
3 – КИХ-фильтр. Моделирует прохождение сигнала по частотно ограниченному каналу связи.
4 – модель канала. Добавляет к сигналу гауссовский шум (аддитивную помеху).
5 – адаптивный корректор. Осуществляет коррекцию сигнала на основе сравнения принятой искаженной последовательности и эталонного сигнала, подаваемого на вход Desired.
6 – блок, выбирающий часть сигнала со входа канала и передающий его без искажения на вход Desire корректора для сравнения с искаженным сигналом.
7, 9, 11 – индикаторы, показывающие сигнальные созвездия КАМ-16 на входе канала, выходе канала, выходе корректора соответственно.
8,10,12 – индикаторы, показывающие глазковые диаграммы на входе канала, выходе канала, выходе корректора соответственно.
1) Исследование канала с гауссовским шумом без МСИ
Установим в блоке 3 значение импульсной реакции канала h = [1] – канал без МСИ; в блоке 4 – отношение сигнал/шум SNR = 20 дБ; в блоке 5 – число отводов N = 6, шаг μ = 0.001
Рисунок 2.3 – Сигнальные созвездия на входе канала, выходе канала, выходе корректора
Рисунок 2.4 – Глазковые диаграммы на входе канала, выходе канала, выходе корректора
Установим SNR = 40 дБ
Рисунок 2.5 – Сигнальные созвездия на входе канала, выходе канала, выходе корректора
Рисунок 2.6 – Глазковые диаграммы на входе канала, выходе канала, выходе корректора
Установим SNR = 50 дБ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.