Цифровой согласованный фильтр

Технология цифровой связи
Лекция №1. Элементы систем цифровой связи Лекция №2. Каналы связи и их характеристики Лекция №3. Математические модели каналов связи Лекция №4. Узкополосная передача Обнаружение сигнала в гауссовом шуме Биполярный метод Лекция №6. Полосовая модуляция и демодуляция Амплитудная манипуляция Векторное представление сигналов MFSK (многочаcтотная фазовая манипуляция) Лекция №8. Спектральные характеристики модулированных колебаний Цифровой согласованный фильтр Синхронизация поэлементная, групповая и цикловая Основные принципы обнаружения и исправления ошибок Лекция №11. Помехоустойчивые коды и методы декодирования корректирующих кодов Лекция №12. Системы связи с обратной связью Структурная схема системы с информационной обратной связью (ИОС) и решающей обратной связью (РОС), характеристики и алгоритмы работы Лекция №13. Сжатие данных в ЦСС
119269
знаков
7
таблиц
35
изображений

8.4 Цифровой согласованный фильтр

Особенность согласованного фильтра - то, что его импульсная характеристика представляет собой запаздывающую версию зеркального отображения (поворота относительно оси t = 0) входного сигнала.


Рисунок 8.2 - Цифровой согласованный фильтр:

а) дискретный согласованный фильтр;

б) пример обнаружения с использованием дискретного согласованного фильтра.

На рисунке 8.2, б, где сигналы-прототипы изображены как функции времени, видим, что крайняя слева выборка (амплитуда, равная +1 графика) s1(t) представляет выборку в момент времени к = 0. Предполагая, что передан был сигнал s1(t) и для упрощения записи мы пренебрегли шумом, можем записать принятую выборку r(к) как s1(t). Выборки заполняют разряды согласованного фильтра, и в конце каждого периода передачи символа в крайнем правом разряде каждого регистра расположена выборка к = 0. По этой причине коррелятор можно реализовать как согласованный фильтр.

На рисунке 8.2, б обнаружение, происходящее после выхода сигнала с согласованного фильтра, осуществляется обычным образом. Для принятия двоичного решения выходы Zi(k) изучаются при каждом значении k=N-l, соответствующем концу символа.

8.5 Оценка помехоустойчивости модулированных сигналов

В таблице 8.1 и на рис.8.3 приведены аналитические выражения и графики Рв для наиболее распространенных схем модуляции, описанных выше.

Т а б л и ц а 8.1 - Вероятность ошибки для различных бинарных модуляций

Модуляция

РВ

PSK (когерентное обнаружение)

DPSK (дифференциальное когерентное обнаружение)

Ортогональное FSK (когерентное обнаружение)

Ортогональное PSK (некогерентное обнаружение)

 

Рисунок 8.3 - Вероятность появления ошибочного бита для бинарных систем нескольких типов

9 Лекция №9. Методы синхронизации в ЦСС

Цель лекций: изучение методов синхронизации в ЦСС.

Содержание:

а) синхронизация в синхронных и асинхронных системах;

б) синхронизация поэлементная, групповая и цикловая;

в) когерентный и некогерентный прием;

г) цифровой согласованный фильтр.

9.1 Синхронизация в синхронных и асинхронных системах

При синхронном методе передачи передатчик непрерывно формирует элементы сигнала длительностью τ0, равной единичному интервалу элементы объединяются в комбинации длительностью Тк. Зная момент начала включения передатчика t0, можно определить время прихода единичного элемента, а зная число единичных элементов кодовой комбинации, легко отделить одну кодовую комбинацию от другой. На рисунке 9.2, б, в показаны соответственно импульсы отделяющие один элемент от другого и одну группу элементов от другой. Определив интервалы времени, на которых появляются элементы, можно предсказать время прихода наиболее устойчивой части элементов сигнала. Регистрируя сигнал в этой части, можно снизить вероятность неправильного приема элемента.

Синхронная работа распределителя передатчика и приемника обычно поддерживается автоматически. Для этого в приемнике по мере необходимости вырабатываются сигналы подстройки частоты задающего генератор (ЗГ) приема. Частота этого генератора должна по возможности совпадать с частотой генератора передачи. Пусть частота ЗГ fзп на передачи равна номинальной fн. Частота ЗГ на приеме вследствие нестабильности может отклоняться от номинального значения fн на величину Δf (коэффициент нестабильности k= Δf/ fн). Уход частоты ЗГ на приеме приводит к отклонению тактовой последовательности от ее идеального положения, причем, со временем расхождения по фазе будет накапливаться. Пусть в момент t0=0 тактовая последовательность совпадает с идеальной. Определим время, за которое уход по фазе в полях от длительности единичного элемента будет равен величине ε. Для этого рассмотрим два гармонических сигнала с частотами f1 и f2, вырабатываемых соответственно ЗГ на передаче и приеме (рисунок 9.1). Из этих колебаний формируется тактовая последовательность (последовательность синхроимпульсов).

Пусть f1=1/(Т-ΔТ), где Т= τ0, f2=1/(Т+ΔТ). За τ0/ ΔТ=n единичных интервалов расхождение по фазе достигнет ε=1. Это произойдет за время

 (9.1)

где κ= ΔТ/ τ0 или с учетом относительной нестабильности генератора передатчика и приемника tε=1/2κВ.

Если обозначить допустимое расхождение по фазе через εдоп, то время, за которое уход по фазе будет превышать допустимое значение (произойдет рассинхронизация),

 (9.2)

Если εдоп выразить в процентах от единичного элемента, то формула (9.2) примет вид

 (9.3)

Используя полученное выражение, можно также для заданных tε доп и В определить необходимую величину κ.


Рисунок 9.1 - Гармонические сигналы задающих генераторов передачи и приема


Информация о работе «Технология цифровой связи»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 119269
Количество таблиц: 7
Количество изображений: 35

Похожие работы

Скачать
26686
2
16

... и задачи их функционирования. Курсовой проект по данной дисциплине позволяет более подробно изучить разделы данной дисциплины. Целью данной курсовой работы является освоение курса «Технологии цифровой связи» и получение навыков в решении задач. В курсовой работе необходимо спроектировать тракт передачи данных между источником и получателем информации. Так как необходима высокая верность передачи ...

Скачать
49622
0
1

... телекоммуникаций играет важную роль - настройка и оптимизация сетей связи, поиск неисправностей и причин конфликтов, разрешение конфликтных ситуаций. Таким образом, основной движущей силой развития измерительных технологий является усложнение современных систем связи. Распространенное мнение о том, что цифровые системы связи лучше, надежнее и поэтому требуют в меньшей степени обслуживания на ...

Скачать
53885
0
0

... после сбоев, резервное копирование пользовательских настроек и безопасность всей системы. Технология DSL: Краткий глоссарий   ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line - асимметричная цифровая абонентская линия, асимметричная DSL. Технология, обеспечивающая речевую связь и высокоскоростную передачу данных по обычным телефонным линиям. Скорость передачи от АТС к абоненту значительно выше, чем ...

Скачать
20001
0
7

... , а манипуляция цифровым потоком во внутриканальном пространстве и распределение этого потока в выделенные интервалы передачи. За счет этого электронные АТС имеют идеальное качество “контакта” и благодаря использованию цифровых технологий “шум станции” на линию не проходит. Однако есть и обратная сторона медали: “шум квантования”. Шум вызван квантованием аналоговых сигналов, необходимый для ...

0 комментариев


Наверх