***** Google.Поиск по сайту:


Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

9. Компромиссы при использовании модуляции и кодирования

9.6. Компромиссы при использовании модуляции и кодирования

На рис. 9.7 проводится аналогия между двумя графиками рабочих характеристик, вероят­ности появления ошибок (рис. 9.1) и эффективности использования полосы частот (рис. 9.6). Рис. 9.7, а и б изображены в тех же координатах, что рис. 9.1 и 9.6. Вследствие выбора соответствующего масштаба они имеют симметричный вид. В обоих случаях стрелки и обозначения показывают основное следствие сдвига рабочей точки в направле­нии, указанном стрелкой (собственно сдвиг — это подбор схем кодирования и модуляции). Обозначения, соотнесенные с каждой стрелкой, означают следующее: "Выигрыш (В) по X за счет (С) У при фиксированном (Ф)Z". Предметом компромиссов являются параметры Pb, W, R/W и Р (мощность или S/N). Как сдвиг рабочей точки в сторону предела Шеннона (рис. 9.7, а) может дать снижение Pb или требуемой мощности передатчика (за счет полосы пропускания), так и сдвиг в сторону предельной пропускной способности канала (рис. 9.7, б) может повысить эффективность использования полосы частот за счет повы­шения требуемой мощности или увеличенияPb.

Рис. 9.7. Компромиссы при использовании модуляции и кодирования: график вероятности появления ошибки; б) график эффективности использования полосы частот.

Довольно часто эти компромиссы изучаются при фиксированном значении Pb (ограничиваемом системными требованиями). Следовательно, наиболее интересую­щими нас стрелками на рисунке являются описывающие изменения при фиксиро­ванной вероятности появления ошибки (обозначены как Ф: Pb). На рис. 9.7 имеется четыре такие стрелки: две на графике вероятности ошибки и две на графике эффек­тивности использования полосы частот. Стрелки, помеченные аналогичным образом, указывают соответствие между данными двумя графиками. Работу системы можно представлять с использованием любого из этих графиков. Эти графики — просто два возможных взгляда на некоторые ключевые параметры системы; каждый из них под­черкивает несколько отличные аспекты разработки. В системах ограниченной мощно­сти удобнее всего пользоваться графиком вероятности появления ошибки, поскольку при переходе от одной кривой к другой требования к полосе пропускания лишь под­разумеваются, а явно выделяется вероятность появления битовой ошибки. График эффективности использования полосы частот, как правило, применяется в системах ограниченной полосы пропускания; здесь при переходе от одной кривой к другой на зад­ний план отодвигается вероятность появления битовой ошибки, тогда как требования к полосе пропускания показываются явно.

Итак, для формирования эвристического взгляда на вопросы разработки компро­миссов между вероятностью ошибки, полосой пропускания и мощностью были пред­ставлены два графика системных компромиссов, что применимо ко многим схемам мо­дуляции и кодирования, но с одной оговоркой. Для некоторых кодов или комбиниро­ванных схем с модуляцией и кодированием кривые характеристик не ведут себя настолько предсказуемо, как в рассмотренном примере. Это связано с функциями кор­рекции ошибок и использования полосы пропускания конкретного кода. Например, на рис. 6.22 показана характеристика когерентной схемы PSK в сочетании с несколь­кими кодами. Обратим внимание на графики, описывающие два кода БХЧ, (127, 64) и (127, 36). Из их взаимного расположения видно, что код (127, 64) дает большую эф­фективность кодирования, чем код (127, 36). Это противоречит ожиданиям, посколь­ку код (127, 36) при тех же размерах блока имеет большую избыточность (и требует большей полосы пропускания), чем код (127,64). В разделе 9.10, посвященном ре­шетчатому кодированию, рассматриваются коды, которые могут обеспечить высокую эффективность кодирования без расширения полосы пропускания. Рабочие характе­ристики таких схем кодирования также будут вести себя не так, как характеристики, рассмотренные выше.




***** Яндекс.Поиск по сайту:



© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.