Навигация
ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМ СВЯЗИ С ИМПУЛЬСНО-КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
10998
знаков
0
таблиц
5
изображений
2. ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ СИСТЕМ СВЯЗИ С ИМПУЛЬСНО-КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
Рассмотрим механизм влияния ошибок приема двоичных символов на точность восстановления сообщения при равномерном квантовании (рис.2).
На приемной стороне кодовые комбинации преобразуются в амплитуду импульса
…
,
где 
- шаг квантования, 
- значение i-го разряда кодовой комбинации (
).
Если символы из-за действия шума принимаются неверно, то амплитуда импульса получает шумовую изоляцию
, (4)
где 
- случайная величина, принимающая значения =1 с вероятностью 
, =-1 с вероятностью 
, = 0 с вероятностью 1-
, 
и 
- вероятности появления символов 0 и 1 в кодовых группах, 
и 
- вероятности ошибок при передаче символов 0 и 1 соответственно,
Рис.2 Диаграмма образования ошибки приема кодовой комбинации при ИКМ
Можно считать, что 
. В приемнике дискретных сообщений систем ИКМ, как правило, вероятности 
и 
одинаковы. Поэтому = =
.
Математическое ожидание и дисперсия дискретной случайной величины не зависит от 
:
Среднее значение шумовой составляющей амплитуды импульсов на выходе ЦАП равно нулю, а дисперсия
, (5)
где 
- максимальное значение амплитуды импульса на выходе ЦАП. При выводе (5) полагалось, что ошибки приема различных символов независимы.
Следует отметить, что на выходе ЦАП ошибки, вызванные действием шума, проявляются как случайная последовательность импульсов, вероятность появления которых мала, но амплитуда, как правило, большая. Это, в частности, видно и из (5).
Таким образом, шум в системах с ИКМ приводит к образованию аномальных ошибок. Причиной малых ошибок передачи сообщений являются интерполяция и квантование.
Количество оценить влияние аномальных ошибок на качество передачи сообщений можно по среднему интервалу времени 
между ошибками. Если задаться некоторым значением , то допустимая вероятность ошибки приема символа
(6)
Иногда оценивают средний квадрат ошибки приема сообщения. При этом исходят из следующих соображений. Спектральную плотность мощности случайного импульсного процесса*, возникающего на выходе ЦАП, в пределах полосы частот передаваемого сообщения можно считать равномерной
. (7)
Полезный сигнал на выходе
(8)
Из (5), (7), (8) вытекает, что при 
средний квадрат ошибки, вызванной действием шума,
(9)
Удельные расходы мощности при ИКМ находим из следующих соображений. Суммарная ошибка (1) должна быть перераспределена между составляющими.
В первом приближении можно полагать 
На основании (9) вычисляем и по заданному виду манипуляции и способу приема определяем необходимое значение 
, где 
- мощность сигнала, 
- длительность необходимого двоичного символа. Далее, зная соотношение между 
и 
, а также между и 
, можно найти 
. Например, если 
то
(10)
Удельный расход полосы находится следующим образом. Например, для системы ИКМ-ФМ при 
(11)
Как показывают оценки, системы с ИКМ, в частности ИКМ-ФМ, обладает более высоким по сравнению с аналоговыми методами передачи помехоустойчивостью.
Помехоустойчивость ИКМ можно повысить, если использовать помехоустойчивые коды. За счет этого можно уменьшить удельные расходы мощности в 2-4 раза (на 3 .. 6 дБ). Удельные расходы полосы при этом возрастут примерно в 2 раза.
Существует еще одна возможность повышения помехоустойчивости ИКМ. В реальных сообщениях данный отчет не может значительно отличаться от соседних.
Если же такое отличие имеется, то это говорит о том, что данная кодовая комбинация принята с ошибкой и ее надо «отбраковать». Значение отсчета при этом принимается равным интерполированному значению, которое находится по соседним отсчетам. Тем самым устраняются большие аномальные ошибки. Данный способ позволяет уменьшить расходы мощности на (1. 3) дБ при неизменных удельных расходах полосы.
Похожие работы
... дискретным каналом. При этом необходимо преобразовать непрерывное сообщение в цифровой сигнал, т.е. в последовательность символов, сохранив содержащуюся в сообщении существенную часть информации. Типичными примерами цифровых систем передачи непрерывных сообщений являются системы с импульсно–кодовой модуляцией (ИКМ) и дельта–модуляцией (ДМ). Для преобразования непрерывного сообщения в цифровую ...
... обратный процесс - преобразование цифрового сигнала в аналоговый. В данной курсовой работе необходимо рассчитать технические характеристики цифровой системы связи. . 1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ЦИФРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ. Для передачи непрерывных сообщений можно воспользоваться дискретным каналом. При этом необходимо преобразовать непрерывное сообщение в цифровой сигнал, то есть в ...
... эксплуатации (станционный сервер). Подключение выполняется посредством соединения через COM-порт или через соединение локальной сети Ethermet 100 Мбит/с. Связь сервера с терминалами центра управления осуществляется посредством локальной сети. 6. Цифровые системы уплотнения аналоговых линий Задача таких систем заключается в экономии физических линий связи, когда на одну пару телефонной линии ...
... модуляцией, можно сделать вывод, что помехоустойчивость приемника, использующего в качестве информационного параметра фазу, почти приближена к вероятности ошибки приемника Котельникова. 3. Оптимальная фильтрация. Отметим, что оптимальный приемник, является корреляционным, сигнал на его выходе представляет собой функцию корреляции принимаемого и ожидаемого сигналов, благодаря чему ...
0 комментариев