Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7

1. традиционные методы передачи информации по каналу с замираниями, в которых используется только разнесенный прием (простое повторение сигналов), не являются частотно-энергетически эффективными методами;

2. высокой эффективностью обладают четырехфазные сигнально-кодовые конструкции, среди которых следует выделить четырехэлементную СКК на основе кода Хэмминга (кривая 1), восьмиэлементную СКК на основе кода

Нордстрома-Робинсона (кривая 2) и 12-элементную СКК на основе кода

Голея (кривая 3).
Пространственно-частотные сигнально-кодовые конструкции
При построении систем тропосферной связи приходиться учитывать тот факт, что декорреляция символов методом временного перемежения не всегда приемлема. Это связано с тем, что для передачи речевого сообщения существует ограничение на допустимую задержку сообщения, а при перемежении такая задержка принципиально присутствует и существенно зависит от длины кодового слова и числа интервалов в многоинтервальной тропосферной радиолинии.
Учитывая это обстоятельство и тот факт, что основными видами информации в тропосферных системах связи как аналоговых, так и цифровых, являются многоканальные сообщения, включающие в себя и телефонные каналы , при построении тропосферных средств связи нашли применение в основном методы декорреляции сигналов по пространственно-частотным разнесенным трактам передачи.
В реальных системах связи, например, тропосферных, число каналов разнесения обычно ограничено (2,4,8,16). Наряду с простым повторением одного и того же сигнала по параллельным каналам, как это делается при разнесенном приеме, можно преобразовать входную информацию в комбинации сигналов, используя идеи совмещения модуляции и кодирования без расширения суммарной полосы частот и с выигрышем по помехоустойчивости. В случае указанных выше систем этот метод приводит к пространстенно-частотным сигнально-кодовым конструкциям (ПЧСКК).
Был проведен анализ помехоустойчивости различных вариантов сигналообразования в системе связи с ПЧСКК. Отличительной особенностью
ПЧСКК по сравнению с рассмотренными СКК, является необходимость обязательного учета повторений элементов СКК, дублированных в ветвях разнесения, а также рассмотрение вариантов, где символы СКК коррелированы.
В табл. 2 приведены параметры помехоустойчивости СКК из табл. 1, т.е. отношение "сигнал/шум", требуемое для достижения вероятности ошибки p=10-4 при различном числе разнесений m.
Таблица 2
|Число разнесений, м|Отношение "сигнал-шум" для СКК, дБ |
| |М(8,4) |М(16,8) |М(24,12)|М(32,16)|ФМ4,1м |
|1 |39,6/15,|45,2/12,|52/10,1 |52/11,6 |35,6 |
| |0 |1 | | | |
|2 |20,6/10,|22,7/8,4|25,3/7,3|25,3/7,6|19,3 |
| |3 | | | | |
|3 |15,1/8,9|15,9/7,3|17,3/6,4|17,3/6,4|15,1 |
|4 |12,6/8,2|12,8/6,8|13,7/6,0|13,7/6,0|13,1 |
| |5 | | | | |
|5 |11,2/7,9|11,1/6,5|11,6/5,7|11,6/5,7|12,1 |
| | |5 |5 |5 | |
|8 |9,2/7,3 |8,2/- |8,8/- |8,8/- |10,6 |
|16 |7,7/6,9 |7,0/- |6,7/- |6,7/- |9,5 |
|бесконечн. |6,4/6,4 |5,5/5,5 |4,8/4,8 |4,8/4,8 |8,4 |

Примечание. В числителе - при коррелированных замираниях в элементах СКК; в знаменателе - при некоррелированных замираниях
Рассмотрим два варианта сигналообразования.
В первом варианте замирания в элементах кодового слова полностью коррелированы, а сигналы разнесения некоррелированы. Блок-схема такой системы связи приведена на рисунке 2.4.2.

[pic]

Рисунок 2.4.2 – Блок-схема системы связи
Во втором варианте сигналообразования замирания в элементах кодового слова некоррелированы и сигналы разнесения некоррелированы. Блок-схема такой системы связи приведена на рисунке 2.4.3.

[pic]

Рисунок 2.4.3 – Блок схема системы связи
Для сравительного рассмотрения взяты: двухантенная система связи (Q=2 антенн на передающей стороне, q=2 антенн на приемной стороне) и четырехантенная система связи (Q=4 антенн на передающей стороне, q=4 антенн на приемной стороне).
Сравнительные характеристики вариантов приведены в табл. 3 (двухантенная система) и 4 (четырехантенная система).
Таблица 3
|Параметры |Значения параметров для|
| |ФМ4ч |ФМ4 |СКК-М(8,4) |
|k |2 |2 |4/4/4 |
|n |1 |1 |4/4/4 |
|m |4 |16 |4/2/4 |
|y |1 |0,25|0,5/1/0,25 |
|h 20 |7,1 |3,5 |6,6/4,3/2,2|
| | | |5 |

Примечание. Значения для М(8,4) приведены соответственно для ПЧСКК1
(корр.)/ПЧСКК2 (некорр.)/ПЧСКК3 (некорр.)

Таблица 4
|Параметры |Значения параметров для |
| |ФМ4 16 |М(8,4) |М(16,8)|М(24,12)|
|k |2 |4/4 |8/8 |12/12 |
|n |1 |4/4 |8/8 |12/12 |
|m |16 |16/16 |16/8 |16/4 |
|y |0.5 |0.25/0.2|0.25/0.|0.25/1 |
| | |5 |5 | |
|h 20 |-2.5 |-4.3/-5.|-5/-5.5|-5.3/-6.|
| | |1 | |0 |

Примечание. М(8,4): в числителе - ПЧСКК4 (корр.),в знаменателе для ПЧСКК5
(некорр.); М(16,8) - ПЧСКК6 (корр.)/ПЧСКК7 (некорр.); М(24,12)-ПЧСКК8
(корр.)/ПЧСКК9 (некорр.)
В табл. 3 собраны данные для следующих вариантов построения двухантенной системы:
ФМ44 - четырехфазная манипуляция (одна антенна излучает символ информации на частоте f1, а вторая антенна дублирует его на частоте f2). При этом обеспечивается четырехкратный разнесенный прием;
ФМ416 - четырехфазная манипуляция (одна антенна повторяет один символ информации на четырех не перекрывающихся по времени частотах, а вторая антенна повторяет его на тех же частотах следующих друг за другом так, чтобы можно было различать повторяющиеся элементы на приемной стороне. При этом обеспечивается шестнадцатикратный разнесенный прием;
М(8,4) кор.(ПЧСКК1) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга, образованная в системе по рисунку 2.4.2.
М(8,4) некор. (ПЧСКК2) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга, образованная в системе по рисунку 2.4.3. Здесь первые два элемента СКК на передаче излучаются первой антенной на отдельных частотах без их временного перекрытия, а другие два элемента СКК - другой антенной на тех же частотах, следующих в другой последовательности для того, чтобы уметь различать все элементы на приеме;
М(8,4) некор. (ПЧСКК3) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга, образованная в системе по рисунку 2.4.3. Здесь каждый элемент СКК на передаче излучается одной антенной на отдельной частоте без их временного перекрытия и дублируется второй антенной на тех же частотах, следующих в другой последовательности для того, чтобы уметь различать все элементы на приеме.
В табл. 4 приведены данные для следующих вариантов построения двухантенной системы.
ФМ4- четырехфазная манипуляция (одна антенна излучает символ информации на частоте f1, вторая антенна дублирует его на частоте f2, третья антенна дублируется на частоте f3, а четвертая антенна - на частоте f4). При этом обеспечивается шестнадцатикратный разнесенный прием;
М(8,4) кор.(ПЧСКК4)-сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга, образованная в системе по рисунку 2.4.2;
М(8,4) некор. (ПЧСКК5) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга, образованная в системе по рисунку 2.4.3. Здесь каждый элемент СКК на передаче излучается одной антенной на отдельной частоте без их временного перекрытия и дублируется второй, третьей и четвертой антенной на тех же частотах, следующих в другой последовательности для того, чтобы различать все элементы на прием;
М(16,8) кор. (ПЧСКК6) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга образованная в системе по рисунку 2.4.2;
М(16,8) некор.(ПЧСКК7) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга образованная в системе по рисунку 2.4.3. Здесь первые четыре элемента СКК на передаче излучаются первой антенной на отдельной частоте без их временного перекрытия и дублируются второй антенной на тех же частотах, а последние четыре элемента излучаются третьей антенной на тех же частотах и дублируются четвертой антенной. На всех антеннах выбран различный порядок следущих друг за другом частот для того, чтобы в один и тот же момент времени всеми антеннами излучались различные частоты и тем самым различались все элементы на прием;
М(24,12) кор.(ПЧСКК8) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга, образованная в системе по рисунку 2.4.2;
М(24,12) некор.(ПЧСКК9) - сигнально-кодовая конструкция на основе расширенного кода Хэмминга, образованная в системе по рисунку 2.4.3. Здесь каждый элемент СКК на передаче излучается одной антенной на отдельной частоте без их временного перекрытия и дублируется второй, третьей и четвертой антенной на тех же частотах, следующих в другой последовательности для того, чтобы различать все элементы на прием.
В табл. 3 и 4 для каждого варианта приведены сравниваемые параметры: число информационных символов - k, число символов СКК - n, число пространственно-частотных разнесений - m, коэффициент частотной эффективности - g=k/nW, число частотных подканалов - W, на которых продублированы символы СКК, среднее отношение "сигнал/шум" h2 в полосе частот передаваемой информации на входе одной ветви разнесения, необходимое для достижения вероятности ошибки p=10-4 одного символа информации. На основе анализа данных из табл. 3 и 4 можно сделать следующие выводы. В системе, где используются две антенны без расширения полосы частот, применение четырехэлементных СКК при независимых замираниях в элементах
(ПЧСКК2) позволяет получить выигрыш в отношении "сигнал/шум" по сравнению со счетверенным разнесенным приемом ФМ44 в 2,8 дБ. При увеличении полосы частот в 4 раза путем четырехкратного повторения сигнального символа кратность разнесения может быть увеличена до 16 (обозначим четырехфазную систему манипуляции с 16-кратным приемом ФМ416). За счет этого выигрыш в отношении "сигнал/шум" увеличится на 3,6 дБ, в то время как при использовании ПЧСКК3, построеноой на основе СКК М(8,4) этот выигрыш составит 4,85 дБ.
При коррелированных символах ПЧСКК 1 дает незначительное уменьшение требуемого отношения "сигнал/шум" до 0,5 дБ. В системе, где используются четыре антенны без расширения полосы частот, применение четырехэлементных
СКК при независимых замираниях в элементах (ПЧСКК 5) позволяют получить выигрыш в отношении "сигнал/шум" по сравнению с шестнадцатикратным разнесенным приемом ФМ416 в 2,6 дБ. При коррелированных символах ПЧСКК4 дает уменьшение требуемого отношения "сигнал/шум" до 1,8 дБ.
При использовании ПЧСКК больших размерностей разница в помехоустойчивости между вариантами с коррелированными и некоррелированными замираниями элементов сигнала становиться незначительной (не более 1 дБ). По сравнению с 16-кратным приемом ФМ416 этот выигрыш для разных вариантов колеблется в пределах от 2,5 до 3,5 дБ.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать общий вывод, что применение ПЧСКК в системах с разнесенным приемом и, в частности, в тропосферных системах связи, позволит получить дополнительные выигрыши в помехоустойчивости без существенного увеличения полосы частот. заключение

Проблема электромагнитной совместимости (ЭМС). РРЛ, ТРЛ и спутниковые линии связи работают в общем диапазоне частот. При этом между ними могут возникать взаимные помехи. С целью уменьшения взаимных помех радиопередатчики формируют радиосигнал с минимальной полосой частот, достаточной для передачи информации с заданной скоростью и качеством, которая называется необходимая ширина полосы частот (НШЧ), а радиосигнал с такой полосой частот — основное излучение радиопередатчика. Любое излучение радиопередатчика за пределами НШЧ называют нежелательным радиоизлучением.
При работе нескольких линий радиосвязи в общих полосах частот, прием полезного сигнала каждой радиостанцией возможен при распределении диапазона частот между передающими радиостанциями по определенному плану; ограничении мощности передатчиков; координации взаимной ориентации антенн и расположения станций на местности. При выполнении этих условий обеспечивается ЭМС между РРС.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. В.В. Серов «Оценка частотно-энергетической эффективности двоичных кодов и сигнально-кодовых конструкций при идеальном когерентном приеме в каналах с релеевскими замираниями», «Радиотехника и электроника»,

1992, N 8.

2. В.В. Серов «Помехоустойчивость пространственно-частотных кодовых конструкций в каналах с релеевскими замираниями», «Радиотехника», N9,

1995.

3. А.И. Раков «Надежность РРС связи», «Связь», М., 1971.

4. М.М. Маковеева «РРЛ связи» М., 1988-312с., «Радио и связь».

5. В.В. Марков «Малоканальные РРЛ связи», «Сов. Радио», М., 1963.

6. И.А. Гусятинский и др. «Дальнее тропосферное рассеивание», «Связь»,

М., 1968.

Скачали данный реферат: Щедрин, Davletbaev, Горгоний, Zhvaneckij, Осенных, Щукин, Kanadov, Меликов.
Последние просмотренные рефераты на тему: реферати українською мовою, век реферат, бесплатные доклады, реферат диагностика.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки