***** Google.Поиск по сайту:


Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

15. Каналы с замираниями

15.5. Борьба с ухудшением характеристик, вызванным эффектами замирания

В подписи к рис. 15.17 "хорошая, плохая, ужасная" отражены три основные категории характеристик, выраженных через вероятность битовой ошибки в зависимости от . Крайняя левая кривая, имеющая экспоненциальную форму, соответствует ожидаемому поведению данной зависимости при использовании любых номинальных схем модуляции при AWGN. Видно, что при разумном уровне можно ожидать хорошей достоверности передачи. Средняя кривая, названная релеевским пределом, демонстрирует ухудшение достоверности передачи, вытекающее из уменьшения , что характерно для амплитудного или медленного замирания при отсутствии компонента, распространяющегося вдоль линии прямой видимости. Кривая является функцией, обратно пропорциональной , так что для значений , представляющих практический интерес, характеристики будут «плохими». При релеевском замирании, чтобы указать на то, что проводится усреднение по «лучшим» и «худшим» случаям замирания, часто вводятся параметры с чертой. Следовательно, часто можно увидеть графики вероятности битовой ошибки с усредненными параметрами, обозначенными и . Такое обозначение акцентирует внимание на том, что каналы с замираниями имеют память; таким образом, принятые выборки сигнала коррелируют друг с другом во времени. Следовательно, при создании таких графиков вероятности ошибки для каналов с замиранием, необходимо изучить процесс в течение промежутка времени, намного превышающего время когерентности канала. Кривая, достигающая непоправимого уровня ошибок, часто называется дном ошибок (error floor) и представляет «ужасную» характеристику, при этом вероятность битовой ошибки может выходить на постоянный уровень, близкий к 0,5. Это соответствует эффекту сильного ухудшения характеристик, который может проявиться при частотно-селективном или быстром замирании.

Если в результате замирания канал вносит искажения в сигнал, для системы может быть характерен неисправимый уровень ошибок, превышающий допустимую частоту появления ошибок. В этом случае никакое увеличение не поможет достичь желаемого уровня достоверности передачи, и единственно доступным подходом, допускающим улучшение, является использование каких-либо иных методов устранения или уменьшения искажений. Метод борьбы зависит от того, вызвано ли искажение частотно-селективным или быстрым замиранием. Когда искажение сигнала будет смягчено, зависимость РВот может перейти из категории «ужасно» в категорию, близкую к «плохо» — кривая релеевского предела. Далее можно использовать дополнительные методы борьбы с эффектами, вызванными замиранием, приложив усилия к приближению характеристики системы к характеристикам канала AWGN, применив некоторые виды разнесения, чтобы снабдить приемник набором некоррелирующих копий сигнала, и воспользовавшись мощным кодом коррекции ошибок.

На рис. 15.18 перечислено несколько методов борьбы как с искажением сигнала, так и с уменьшением SNR. Если рис. 15.1 и 15.7 играют роль проводника по описанию явлений замирания и их следствий, то рис. 15.18 аналогичным образом может служить для описания методов борьбы с этими явлениями и их следствиями. Предлагаемые подходы используются, когда проектирование системы рассматривается в два основных этапа: первый — выбор метода борьбы, уменьшающего или устраняющего любые ухудшения характеристик, вызванные искажениями; второй — выбор типа разнесения, который позволил бы наилучшим образом приблизиться к характеристикам канала AWGN.

Рис. 15.17. Достоверность передачи сигналов: хорошая, плохая, ужасная

Меры против искажения

 

Меры против SNR

Частотно-селективное искажение

- Адаптивное выравнивание (нап-ример, использование эквалайзеров с обратной связью по принятию решения или эквалайзеров Витерби)

- Расширение спектра (методом прямой последовательности или перестройки частоты)

- Ортогональное FDM (OFDM)

- Контрольный сигнал

 

Быстрое и медленное замирание

- Некоторое разнообразие для получения дополнительных не-коррелирующих оценок сигнала

- Коды коррекции ошибок

     

Искажение вследствие быстрого замирания

- Устойчивая модуляция

- Избыточность для увеличения ско-рости передачи сигналов

- Кодирование и чередование

 

Типы разнесения

- Время (например, чередование)

- Частота (например, расширение по-лосы, спектра методом прямой последовательности или пере-стройки частоты)

- Пространство (например, раз-несенные принимающие антенны)

- Поляризация

Рис. 15.18. Основные типы борьбы с искажениями и снижением SNR




***** Яндекс.Поиск по сайту:



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