заметка об отношении сигнал-шум при модификации спектра сигнала. замечание об отношении сигнал-шум при модификации спектра. Q (PsPN)вых(PsPN)вх 2FсТс, 25)
 Скачать 17.5 Kb.
|
|
Сущность широкополосной связи состоит в расширении полосы частот сигнала, передаче ШПС и выделении из него полезного сигнала путем преобразования спектра принятого ШПС в первоначальный спектр информационного сигнала. Перемножение принятого сигнала и сигнала такого же источника псевдослучайного шума (ПСП), который использовался в передатчике, сжимает спектр полезного сигнала и одновременно расширяет спектр фонового шума и других источников интерференционных помех. Результирующий выигрыш в отношении сигнал/шум на выходе приемника есть функция отношения ширины полос широкополосного и базового сигналов: чем больше расширение спектра, тем больше выигрыш. Во временной области - это функция отношения скорости передачи цифрового потока в радиоканале к скорости передачи базового информационного сигнала. Для стандарта 1S-95 отношение составляет 128 раз, или 21 дБ. Это позволяет системе работать при уровне интерференционных помех, превышающих уровень полезного сигнала на 18 дБ, так как обработка сигнала на выходе приемника требует превышения уровня сигнала над уровнем помех всего на 3 дБ. Согласованный фильтр обеспечивает при флуктуационной помехе в канале типа "белого шума" в момент окончания сигнала t0 = Тс на своём выходе максимально возможное отношение пиковой мощности сигнала к мощности помехи. Выигрыш в отношении сигнал / шум на выходе СФ по сравнению со входом (q) равняется базе сигнала (В = 2·Fс·Тс), т. е. q = (Ps/PN)вых/(Ps/PN)вх = 2·Fс·Тс, (2.25) где Тс = N?Т – длительность сигнала (N - число элементов в дискретной последовательности); Fc = 1/2T – ширина спектра сигнала. Таким образом, выигрыш q = (hвых)2 / (hвх)2, обеспечиваемый СФ при приёме дискретных последовательностей, составляет N раз. Следовательно, путём увеличения длины дискретных последовательностей, отображающих символы сообщений ?1? и ?0?, можно обеспечить значительное повышение отношения сигнал / шум на входе решающей схемы приёмника и, соответственно, повышение помехоустойчивости (достоверности) передачи дискретных сообщений. К вопросу о спектральной эффективности кода. Если приёмник оптимальный, то отношение сигнал/шум на его выходе больше или меньше, чем отношение сигнал/шум на его входе пропорционально отношению полос входа(кодированного сигнала) и выхода(сигнала). Исходный и конечный сигнал в канале связи - один и тот же. Если в канале используется полоса УЖЕ полосы сигнала(при использовании кода с ВЫСОКОЙ спектральной эффективностью) - то происходит два преобразования в отношении сигнал/шум - первая в передатчике - энергия сигнала сосредотачивается в полосе канала и когда сигнал подлетает к приёмнику - на входе приёмника отношение сигнал/шум В ПОЛОСЕ КАНАЛА повыше. затем - в приёмнике - энергия сигнала "разворачивается" обратно в полосу сигнала, соответственно отношение сигнал/шум на выходе приёмника(перед квантователем) уменьшается до некоторой (назовём - исходной) величины. Если в канале используется полоса ШИРЕ полосы исходного сигнала (при использовании кода с НИЗКОЙ спектральной эффективностью) всё происходит ровно наоборот: в передатчике энергия сигнала "размазывается" по спектру, отношение сигнал/шум на входе приёмника (в полосе канала) снижается, затем оптимальный приёмник восстанавливает её до исходной величины. Применение конкретного кодирования зависит от удобства создания соответствующих передатчиков и оптимальных приёмников и формы спектра помех в канале связи. Поскольку напрямую использовать NRZ(I) нельзя и-за наличия постоянной составляющей и отсутствия сигнала синхронизации в нём, его переделывают (в 4В/5В к примеру для ООК или в n-PSK для радиоканала с когерентной несущей) вводя синхронизацию(теряя на этом часть мощности передатчика, конечно) На результирующий BER, получается, влияет мощность передатчика, коэффициент шума ОПТИМАЛЬНОГО приёмника, потери при распространении. А вид кодирования - не влияет. пара цитат, нашёл в и-нете |