Исследование систем передачи цифровой информации повышенной помехозащищенности с использованием одночастотных псевдослучайных сигналов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
е соответствует посылка частоты F1, двоичному нулю - посылка частоты F2. Код обладает недостатком, состоящим в трудности различения следующих подряд одинаковых информационных символов.
На рисунке 5, в и рисунке 5, г представлены диаграммы кодовых комбинаций трехсимвольного кода. В комбинациях этого кода между информационными посылками располагаются разделительные посылки. В течение этих посылок несущие колебания или вообще не модулируются, или модулируются специальной разделительной частотой Fp.
Поскольку в этом коде каждый информационный символ передается с помощью чередующихся частот, то разделение символов при приеме не составляет труда. Однако код обладает недостатком, состоящим в неэффективном использовании мощности передатчика при передаче разделительных посылок, что снижает помехоустойчивость радиолинии.
Рисунок 4
На рисунке 5, д представлена временная диаграмма кодовой комбинации четырехсимвольного бинарного частотного кода. В этом коде двоичной единице соответствуют посылки частот F1 и F2, а двоичному нулю - посылки частот F3 и F4. При следовании подряд нескольких двоичных единиц, нечетным единицам в кодовой комбинации соответствуют посылки частоты F1, четным - посылки частоты F2. При следовании подряд нескольких двоичных нулей нечетным нулям в кодовой комбинации соответствуют посылки частоты F3, четным - посылки частоты F4.
Такое чередование частот обеспечивает возможность простого разделения символов при приеме комбинации. Как видно из вышеизложенного, четырехсимвольный код свободен от недостатков, присущих двух и трехсимвольному кодам.
Рисунок 5
Для двухсимвольного и четырехсимвольного кодов при безызбыточном кодировании основные характеристики выражаются формулами:
, (1.16)
, (1.17)
, (1.18)
где n - значность кода, а индексы у букв N, H, h соответствуют числу символов кода.
Для трехсимвольного кода:
, . (1.19)
На рисунках 6-9 представлены диаграммы кодовых комбинаций многопозиционных частотных кодов. На рисунке 6 изображены комбинации простейшего частотного кода и соответствующие им сообщения. Каждая кодовая комбинация представляет собой посылку определенной частоты. Число частот должно соответствовать общему числу комбинаций. В примере, изображенном на рисунке 6, таких комбинаций 8. Для простейшего кода:
, , (1.20)
где q - число используемых частот.
Рисунок 6
Рисунок 7
На рисунке 7 представлены диаграммы низкочастотных кодовых комбинаций комбинационного кода. Каждая кодовая комбинация представляет собой посылку нескольких частот. С увеличением числа частот в течение одной посылки при неизменной мощности передатчика интенсивности спектральных составляющих сформированного сигнала быстро падают, что ухудшает помехоустойчивость этих сигналов. Увеличить интенсивности спектральных составляющих при большом их числе и в то же время оградить канал связи от перекрестных искажений возможно лишь путем предъявления жестких требований к линейности соответствующих узлов канала. Поэтому обычно число частот в посылке не превышает двух. Для комбинационного кода:
, , (1.21)
где q - число используемых частот;- число частот в одной посылке;
Сq - число сочетаний из q по l.
На рисунке 7 представлена диаграмма кодовой комбинации частотно-временного кода. При передаче этой комбинации последовательно передается сначала группа посылок, образованных комбинациями частот, затем следует посылка разделительной частоты Fp, потом опять группа посылок, образованных комбинациями частот и т.д. Число посылок m в группе является основанием данного кода и равно числу сочетаний из q частот по l, число групп посылок в одной комбинации определяется значностью кода n. На рисунке 8 изображена комбинация кода, у которого основание m = 3 (q=3, l=2), а значность n=2. Для частотно-временного кода:
, . (1.22)
Рисунок 8
Комбинация полного сменно-посылочного кода представляет собой совокупность n посылок нескольких частот, причем каждая из посылок отличается от соседних не менее чем одной частотой. На рисунке 9 изображена диаграмма, иллюстрирующая структуру кодовой комбинации этого кода. Для полного сменно-посылочного кода:
,
, (1.23)
.
Комбинация неполного сменно-посылочного кода представляет собой совокупность n посылок нескольких частот, причем каждая из посылок отличается от соседних всеми образующими ее частотами.
Рисунок 9
В сравнении с полным сменно-посылочным кодом этот код образует меньшее количество разрешенных комбинаций (отсюда название - неполный) и обладает избыточностью. На рисунке 10 представлена диаграмма, иллюстрирующая структуру кодовой комбинации неполного сменно-посылочного кода. Для кода этого типа:
,
, (1.24)
.
Как видно из сравнения характеристик рассмотренных частотных кодов, наибольшей информативностью и наименьшими энергетическими затратами обладает частотно-временной код. Все рассмотренные коды, за исключением двухсимвольного бинарного кода, нашли применение в радиолиниях передачи информации.
Рисунок 10
1.3 Многоступенчатая модуляция
Формируемые кодирующим устройством в соответствии с передаваемыми сообщениями кодовые комбинации частотного или импульсного кода являются совокупн?/p>