Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Методы борьбы с замираниями сигналов при одиночном приёме
АНТИФЕДИНГОВОЕ КОДИРОВАНИЕ Известно, что применение простых по реализации корректирующих кодов (типа Слепяна, Хемминга) эффективно в каналах связи со случайными ошибками, возникающими независимо друг от друга. Большинство же реальных каналов радиосвязи характеризуется тенденцией ошибок к группированию. При передаче дискретной информации по канатам связи с замираниями группирование ошибок обусловливается тем, что обычно средняя продолжительность замираний значительно превосходит длительность элементарного символа. Группирование ошибок проявляется в выпадании элементарных символов, принадлежащих одной или нескольким кодовым комбинациям, расположенным рядом, т. е. в ошибочном приеме одной или нескольких кодовых комбинаций в целом. Понятно, что даже при передаче словесного текста погрешности в приеме нескольких букв (кодовых комбинаций) подряд могут привести к утере смысла принятого слова. Группирование ошибок тем более опасно в случае приема формализованной информации. В связи с этим большой интерес представляют специальные коды, позволяющие исправлять пачки ошибок некоторой определенной длины b. Такой код исправляет любое сочетание ошибок, если между первым и последним ошибочно принятыми символами находится не более b— 2 разрядов, среди которых может быть сколь угодно ошибочных. При этом величина b может быть значительно большей, чем число независимых ошибок, которые мог бы поправить код при той же избыточности [2]. Практическое применение их затрудняется тем, что при очень большой избыточности, как правило, значность кода п >> b. Так, например, код Файра, содержащий 265 информационных и 14 проверочных разрядов способен исправить только одну пачку ошибок глиной b < 5. Поскольку в реальных каналах часто наблюдаются пачки ошибок длиной в несколько десятков и даже сотен символов, для их исправления требуется код с длиной кодовой комбинации, измеряемой тысячами и даже десятками тысяч разрядов, что в настоящее время технически почти неосуществимо. Вот почему большое практическое значение имеет предложенный отечественными учеными специальный метод передачи и обработки кодограмм в каналах связи с замираниями (федингами), позволяющий использовать для борьбы с группирующимися ошибками обычные корректирующие коды с относительно короткими комбинациями в сочетании с декорреляцией последовательности ошибок. Суть этого метода, называемого антифединговым кодированием, состоит в следующем.
Передаваемое сообщение кодируется n- значными комбинациями некоторого корректирующего кода, эффективного в каналах с независимыми ошибками (например, кода Слепяна, Хэмминга). Параметры кода выбираются, исходя из условия получения требуемой достоверности при вероятности независимых ошибок, равной средней вероятности ошибок в канале с замираниями. Для того, чтобы такой корректирующий код обеспечил повышение помехоустойчивости системы связи в условиях замираний, необходимо перераспределить возможные группы ошибок в отдельных кодовых комбинациях по всем m передаваемым комбинациям сообщения, т. е. произвести декорреляцию ошибок. С этой целью всё сообщение записывается в виде матрицы (рис. 5.1). Каждая строка матрицы представляет собой одну n -разрядную комбинацию корректирующего кода. Количество строк определяется числом т кодовых комбинаций в сообщении. Передача символов производится не по строкам, а по столбцам, т. е. сначала передаются первые разряды всех т комбинаций, затем все вторые разряды и т. д. Принимаемый сигнал записывается по столбцам, а воспроизводится по строкам, т. е. все символы расставляются по своим местам, после чего производится декодирование.
Если количество комбинаций т достаточно велико, время передачи т. символов одного столбца матрицы превышает среднюю продолжительность замираний. Пачки ошибок при этом распределяются между всеми n -разрядными кодовыми комбинациями и не будут сосредоточены в отдельных кодовых комбинациях, как это имело бы место при последовательной передаче символов по строкам матрицы. В случае размещения в каждой строке матрицы нескольких кодовых комбинаций, представляющих некоторый отрезок сообщений, ошибки можно считать независимыми не только внутри данной кодовой комбинации, но и в пределах отрезка сообщения.
При антифединговом кодировании устройства кодирования и декодирования оказываются не более сложными, чем в каналах с постоянными параметрами, но требуются дополнительные запоминающие устройства значительной емкости на передающем и приемном концах для формирования и воспроизведения матрицы-кодограммы. В [2] приведены выражения, позволяющие выбирать параметры корректирующих кодов, эффективных при независимых ошибках, для использования их в каналах с группированием ошибок по описанному методу. В заключение следует отметить, что рассмотренный метод антифедингового кодирования неэкономичен, поскольку он не реализует пропускную способность канала с замираниями (по сравнению с каналом с постоянными параметрами, имеющим ту же среднюю вероятность ошибки ). Поэтому, в принципе, должны существовать более экономные коды, обеспечивающие в канале с замираниями такую же достоверность при меньшей избыточности. МЕТОД КОМПЕНСАЦИИ Сущность метода, предложенного и исследованного В. А. Котельниковым и В. И. Сифоровым, состоит в измерении случайных параметров сигнала и использовании результатов измерения для компенсации паразитной амплитудной модуляции, возникающей в канале связи вследствие замираний сигнала. Система связи, в которой используется этот метод, должна иметь два канала: рабочий с полосой пропускания для передачи сообщений и измерительный с полосой пропускания для передачи контрольных сигналов. В качестве последних могут служить немодулированные синусоидальные колебания. При отсутствии аддитивных помех закон изменения амплитуды принимаемого контрольного сигнала соответствует характеру замираний в канале связи. Значит, для компенсации замираний в рабочем канале его выходной сигнал необходимо подвергнуть амплитудной модуляции напряжением, обратно пропорциональным принимаемому контрольному сигналу. Подтвердим этот вывод аналитически. С этой целью принимаемые колебания рабочего и измерительного каналов представим соответственно выражениями
(5.2) где — коэффициент передачи канала; — рабочий и контрольный сигналы; — аддитивные флуктуационные помехи в рабочем и измерительном каналах. После детектирования принимаемого контрольного сигнала безынерционным линейным детектором получим (5.3) где — случайная величина, обусловленная наличием аддитивной помехи и наличием в спектре a (t) частот, превышающих . Принимаемое колебание рабочего канала модулируется по амплитуде напряжением , в результате чего на выходе рабочего канала образуется сигнал (5.4) При , т. е. когда аддитивные помехи отсутствуют и спектр a (t) не содержит составляющих с частотами выше , передаваемый сигнал рабочего канала восстанавливается на приемной стороне без искажения (замирания компенсируются полностью): A* (t) =A (t). (5.5) В противном случае возникает погрешность (5.6) которую можно рассматривать как аддитивную помеху на выходе системы связи. Дисперсия погрешности характеризует мощность этой помехи. Как показал В. И. Сифоров, при ограниченном спектре флуктуации a (t) и достаточно узкополосном измерительном канале , искажения рабочего сигнала определяются в основном аддитивными помехами и слабо зависят от флуктуации параметров канала радиосвязи.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 330; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.191.169 (0.006 с.) |