***** Google.Поиск по сайту:


Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

12. Методы расширенного спектра

12.6.3. Подавление сигнала узкополосным шумом

Негативное влияние постановщика помех на систему связи со скачкообразной перестройкой частоты чаще всего может быть увеличено за счет использования узкополосных помех. Если для модуляции применяется двоичная частотная манипуляция с некогерентным обнаружением, вероятность битовой ошибки будет равна следующему (см. уравнение (4.96)).

(12.47)

Определим параметр ρ (0 < ρ < 1), указывающий часть полосы сигнала, в которой присутствуют помехи. Покрывая меньшую часть диапазона, генератор имеет возможность увеличивать в ней мощность помех. Например, покрывая полосу W = ρWSS, генератор увеличивает спектральную плотность энергии шумов до уровня J0/ρ В таком случае средняя полученная мощность помех будет постоянной; она равна J = J0WSS.

При подавлении связи узкополосными помехами вероятность корректного получения одного символа равна (1 - ρ). С другой стороны, при спектральной плотности мощности помех J0/ρ вероятность подавления передачи одного символа равна ρ. Используя уравнение (12.47), можно выразить среднюю вероятность битовой ошибки в следующем виде.

(12.48)

В большинстве случаев постановки преднамеренных помех справедливо предположение J0>>N0. В результате, уравнение (12.48) упрощается до следующего вида.

(12.49)

На рис. 12.28 представлены графики зависимости вероятности битовой ошибки от отношения Eb/N0 при различных значениях ρ. Из рисунка видно, что для постановщика помех наиболее предпочтительно выбрать ρ=ρ0, которое максимизирует РB. Следует отметить, что ρ0 уменьшается по мере возрастания Eb/J0 (см. геометрическое место точек ρ0 на рис. 12.28). Функция ρ0 находится, если продифференцировать выражение (12.49) и приравнять dPB/dρ к нулю. В результате это приводит к следующему.

(12.50)

В данном случае максимальное значение РB равно следующему.

(12.51)

где еоснование натурального логарифма (2,71828...). Результат вычислений впечатляет. В наихудшем случае воздействие узкополосных помех на систему связи расширенного спектра без использования кодирования превращает экспоненциальную зависимость (12.49) в линейную (уравнение (12.51)). Геометрическое место точек р0 на рис. 12.28 описывает отношение РВк Eb/J0 при максимально неблагоприятном воздействии узкополосных шумов на сигнал. Для значения вероятности битовой ошибки 10-6 разница между широкополосными и узкополосными помехами (в случае максимально неблагоприятного воздействия) составляет более 40 дБ при одинаковой мощности постановщика помех [4, 22]. Следовательно, негативное влияние на сигнал значительно выше при использовании узкополосных шумов по сравнению с широкополосными. Уменьшить это влияние можно с помощью метода прямого исправления ошибок (forward error correction — FEC) путем чередования [9]. Фактически для кодов с достаточно низкой интенсивностью метод FEC может привести к тому, что постановщик узкополосных помех будет наносить максимальный вред только при работе в широкополосном режиме [23, 24].

Рис. 12.28. Постановщик узкополосных помех (подавление сигнала FH/BFSK). (Перепечатано с разрешения издателя, Computer Science Press, Inc., 1803 Research Blvd., Rockville, MD., 20850, USA, из работы Simon M. K., Omura J. K., Scholtz R. A. and Levitt B. K., Spread Spectrum Communications, Vol. 1, Fig. 3.24, p. 173. © 1985.




***** Яндекс.Поиск по сайту:



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