Области применения, виды принимаемых сигналов и задачи упос
 Скачать 1.37 Mb.
|
3 2 1 0 1 2 3 t T где t – половина длительности импульса по уровню 1/e. Недостаток фильтра Гаусса состоит в том,   что его импульсная характеристика нигде не обращается в ноль. Т.е. ненулевая межсимвольная интерференция присутствует всегда, ее можно лишь уменьшить до приемлемой величины, уменьшая t.20log H() H(0) 2 В системе IS-95 CDMA для фильтрации низкочастотного цифрового сигнала используется цифровой фильтр Чебышева с конечной импульсной характеристикой (КИХ) (Finite Impulse Response – FIR). КИХ – означает, что импульсная характеристика длится конечное число отсчетов. «Чебышева» – означает, что колебания АЧХ в полосе пропускания и задерживания имеет чередующиеся максимумы и минимумы одинаковой величины. Фильтр имеет близкую к прямоугольной АЧХ с коэффициентом сглаживания всего 0.113. Это необходимо для уменьшения проникания сигнала в соседний канал, так как в этой системе расстояние между каналами 1.25 МГц, а частота следования символов 1.2288 МГц. Этот фильтр не обеспечивает нулевой межсимвольной интерференции. Однако межсимвольная интерференция в CDMA не так критична как в других форматах. Это связано с тем что для принятия решения о значении символа используется усреднение 64 фрагментов сигнала. Выделяемый символ при этом имеет одно и то же значение в каждой реализации, а интерферирующие с ним соседние – различные. Поэтому межсимвольная интерференция при усреднении минимизируется Трансверсальные корректоры передаточной функции цифровыхУПОС.Теоретически передаточная функция (ПФ) тракта приема-передачи должна соответствовать ПФ фильтра Найквиста. Реальная ПФ тракта всегда имеет большие или меньшие отличия от ПФ Найквиста. Они классифицируются на: систематические (не изменяющиеся при эксплуатации системы); случайные (изменяющиеся с течением времени). Систематические искажения могут быть связаны, в частности, с особенностями проекта в целом (в этом случае они будут характерными для всей серии). Например при использовании фильтров Гаусса или Чебышева ПФ системы принципиально отличается от ПФ Найквиста (что приводит к ненулевой межсимвольной интерференции). Передаточная функция характеризует линейные свойства системы. Замечательным свойством линейных искажений (в отличие от нелинейных) является то, что их можно корректировать. Корректоры, способные к автоматической подстройке под изменяющуюся передаточную функцию тракта называют адаптивными. Оценка параметров цифровой последовательности с максимальным правдоподобием (maximum-likelihood sequence estimation – MLSE). При использовании этого способа компенсация искажений передаточной функции тракта непосредственно не производится, и искаженные межсимвольной интерференцией выборки не изменяются. Вместо этого приемник проектируется так, чтобы правильно детектировать искаженные выборки. Чаще применяется коррекция с помощью фильтров. В этом случае на вход детектора поступает последовательность выборок с устраненной корректором межсимвольной интерференцией.  Передаточная функция корректора должна быть обратна отклонению передаточной функции тракта от ПФ Найквиста. Поэтому это отклонение нужно оценить. Для этого на вход тракта подают тестовый сигнал со сплошным спектром. В простейшем случае это может быть короткий импульс. На практике используется псевдошумовой сигнал имеющий большую среднюю мощность и, следовательно, лучшее отношение сигнал шум.Это искажение можно рассматривать как дополнительные импульсы определенной амплитуды, появляющиеся (с положительным или отрицательным знаком) в моменты взятия выборок. Для подавления межсимвольной интерференции корректор должен вырабатывать набор компенсирующих импульсов с теми же амплитудами, но противоположными знаками. Состав: линия задержки с отводами и сумматор со взвешиванием. Принцип работы: выходной сигнал формируется как взвешенная сумма текущего и предыдущих значений принятого сигнала. Наибольшее значение имеет коэффициент при центральном отводе – он обозначает собственно полезный импульс. Остальные коэффициенты (до него и после) – формируют корректирующие импульсы. Длина импульсной характеристики конечна, но и межсимвольная интерференция уменьшается с удалением интерферирующего импульса. Метод обращения в нуль незначащих коэффициентов исходит из того, что следует отбросить часть уравнений. Можно показать, что такое решение будет получено в случае, если обе части уравнения y = x c умножить на xT: xTy = xTx c. Матрица xTx уже является квадратной и уравнение можно решать обратив ее: (xTx)−1xTy = c. Корректор передаточной функции цифровых УПОС с обратной связью порешению. Трансверсальный фильтр – линейное устройство. Линейное устройство может усилить спектральные составляющие в окрестности провалов в АЧХ, но оно не способно восстановить полностью подавленные составляющие спектра в окрестности нулей ПФ системы (если такие нули есть).Корректор с обратной связью по решению – это нелинейное устройство. Он использует предыдущее решение детектора для устранения интерференции импульсов, детектируемых в настоящий момент. Определение и основные характеристикиджиттера.Джиттер – отклонение временного положения фронта импульса от номинального положения. Джиттер также способен приводить к ошибкам, как и аддитивный шум. спектр джиттера (преобра-зование Фурье от тренда) Гистограмма джиттера U-кривая Для каждого положения точки выборки измеряется количество случаев, когда сигнал огибает точку выборки «не с той стороны» (это соответствует ошибке в зарегистрированном цифровом символе) Количество ошибок в отношении к полному числу переданных символов (Bit Error Rate, BER) строится как функция положения точки выборки  Классификация составляющихджиттера. Случайный джиттер. Его особенности ихарактеристики. Случайный джиттер – непериодический, независимый от сигнала джиттер. При просмотре на осциллографе подавляется при включении усреднения. Имеет гауссовскую плотность распределения вероятности тренда джиттера. Характеризуется среднеквадратичным значением J RJ= σ. rms  Неограничен по амплитуде: JPPRJ→ ∞. Поскольку случайная составляющая в джиттере всегда присутствует, это значит, что джиттер всегда приводит к большим или меньшим ошибкам, а общее значение джиттера может быть определено только длязаданного коэффициента ошибок. Детерминированный джиттер. Его особенности ихарактеристики. Некоррелированный периодический джиттер Отличается от случайного наличием периода повторения, но в среднем также независим от сигнала, как и случайный. Поэтому подавляется при включении усреднения в осциллографе. В системах анализа джиттера предусматриваются средства для измерения частоты периодического джиттера (как коррелированного, так и некоррелированного). |