Лекции по Разделению каналов по форме в широкополосных СПИ   

3. Сигналы для РТС ПИ с разделением по форме

3.8. Основная информация

1. В асинхронных адресных системах связи должны использоваться сигналы, удовлетворяющие следующим условиям: сигналы, должны иметь большую базу и большой ансамбль сигналов, «хорошие» корреляционные и взаимные корреляционные функций, а также формироваться с помощью относительно простых схем с быстрой перестройкой на другие сигналы и обрабатываться с помощью не очень сложных устройств в приемнике.

Этим условиям в той или иной степени удовлетворяют сигналы, сформированные на базе двоичных последовательностей с использованием манипуляции по фазе или амплитуде. Наибольшее применение находят фазоманипулированные сложные сигналы. База этих сигналов равна числу элементов в последовательности. Дискретно-частотные сигналы, при формировании которых используется манипуляция по частоте, позволяют получить большую базу при ограниченном числе элементов в сигнале, но имеют небольшой ансамбль.

2. Среди двоичных последовательностей, используемых для формирования сложных фазоманипулированных сигналов, известны ортогональные и квазиортогональные двоичные последовательности. Ортогональные последовательности (Уолша, Хаара, Радемахера и др.) находят ограниченное применение вследствие того, что они имеют ограниченный объем ансамбля, да и ортогональность у них наблюдается только в точке, а при рассогласованиях во времени и частоте они дают большие боковые выбросы.

Среди квазиортогональных последовательностей известны последовательности Лежандра, М-последовательности, нелинейные рекуррентные последовательности и др. Последовательности Лежандра известны для небольшой длины, объем ансамбля их невелик, поэтому они находят пока ограниченное применение. М-последовательности (линейные рекуррентные последовательности) формируются с помощью регистра сдвига, охваченного обратными связями через сумматор по модулю 2, а для формирования нелинейных рекуррентных последовательностей используется нелинейная   обратная связь. Нелинейные рекуррентные последовательности образуют очень большой ансамбль сигналов, но пока неизвестны нелинейные рекуррентные последовательности, обладающие «хорошими» корреляционными функциями.

3. Для увеличения объема ансамбля используются составные сигналы,  сформированные на базе двух и более ортогональных или квазиортогональных последовательностей. При образовании составных сигналов можно использовать операции либо суммирования по модулю 2, либо мажоритарное правило.

4. Двоичные последовательности, формируемые с помощью регистров сдвига,  находят широкое применение в широкополосных системах связи благодаря относительной простоте технической реализации схемы формирования.

5. При выборе обратных связей в регистре сдвига в соответствии с примитивным полиномом генерируются М-последовательности, которые имеют «хорошие» автокорреляционные функции, но малый ансамбль сигналов и большие выбросы взаимных корреляционных функций.

6. Среди всех М-последовательностей одной длины  можно найти такие пары, называемые предпочтительными, которые имеют трехуровневые взаимные корреляционные функции, причем максимальный выброс равен  .

7. Связные множества состоят из М-последовательностей таких, что каждая пара является предпочтительной, то есть внутри этого множества корреляционные функции являются трехуровневыми и имеют максимальное значение, равное . Но мощность этих множеств (число составляющих их М-последовательностей) небольшая. Для различной длины максимальная мощность принимает значения от 0 до 6.

8. С использованием 2-3 регистров сдвига и сумматора по модулю 2 можно сформировать так называемые последовательности Гоулда и Касами, которые имеют ансамбль значительно больший, чем множество М-последовательностей.

Последовательности Гоулда формируются при использовании регистров сдвига одинаковой длины , то есть при сложении по модулю 2 2-3-х М-последовательностей одинаковой дайны , Объем ансамбля при этом будет равен приблизительно , где -число исходных М-последовательностей (). Трехуровневые корреляционные функции с получаются, если исходные М-последовательности составляют предпочтительную пару, а для случая трех исходных М-последовательностей - предпочтительные тройки, при дополнительном условии выбора нормальных сдвигов М-последовательностей.

9. Последовательности Касами формируются из трех исходных М-последовательностей различной длины: первые две последовательности, составляющие предпочтительную пару с  , имеют длину ,    - четное, а третья последовательность - длину . Последовательности Касами имеют пятиуровневые корреляционные функции, но максимальное их значение не превышает . Объем ансамбля последовательностей Касами равен  .



*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.