double arrow

Оптимальный приемник при многолучевом распространении сигнала

Начнем с простейшего случая, когда канал связи образован только одним лучом, т.е. положим в (3.1) К = 1. Предположим сначала, что интенсивность луча ak и его запаздывание tk известны (для упрощения положим t0 = 0), а фаза несущей q0 не известна и является случайной переменной, равномерно распределенной на интервале [0,2p].

Поскольку отсутствие многолучевости подразумевает отсутствие межсимвольной интерференции, то основное внимание мы уделим приему отдельного символа, скажем, на интервале 0 £ t <T. Знание этого интервала подразумевает, конечно, наличие некоторой процедуры синхронизации приемника.

Оптимальный приемник, т. е. приемник, который с минимальной вероятностью ошибки принимает решение о том, какой из сигналов si, i = (1, M)передан, имеет, как известно, структуру, показанную на рис. 3.3. Это некогерентный приемник: фаза любого луча полагается случайной, так какпри приеме сигналовподвижной станцией она изменяется слишком быстро, для того чтобы можно было применить когерентные методы приема.

Из рисунка видно, что принятый сигнал y (t) пропускается через набор из М фильтров, каждый из которых согласован с одним из М сигналов, т. е. через фильтры с импульсными характеристиками si(Tt), 0 £ t <T. К выходам фильтров подключены детекторы огибающей, выходные напряжения которых сравниваются в момент времени t = T. Индекс i =l,..., М наибольшего из них является выходом приемника.

Изображенный на рис. 3.3 случай соответствует переданному сигналу с индексом “j”, шумовая составляющая принятого сигнала полагается пренебрежимо малой.

Главный пик на выходе детектора j –го канала имеет амплитуду, равную энергии сигнала Е в отсутствии шумов; сам сигнал полагается широкополосным (сложным) с базой Bc = WT >> 1, так что согласованный фильтр сжимает его во времени до длительности 1/ W. В окрестности | t | > 1/ W j -го канала, а также в интервале 0 £ t <2T остальных каналов сигнал представляет собой взаимокорреляционные функции принятого сигнала с импульсными характеристиками согласованных фильтров

, i, k = (1, M), | t | £ T, (3.21)

показанные на рисунке в виде шумовых дорожек. Напомним, что Si – огибающая i -го сигнала. Для реальных сигналов должны выполняться

| Rik | << E, k ¹ i;

| Rii | = E, | t | < 1/ W. (3.22)

Эти условия гарантируют, что огибающая j -го канала будет иметь острый главный пик, окруженный низкими «боковыми лепестками», а остальные выходные сигналы будут содержать только боковые лепестки низкого уровня. При тщательном выборе сигналов выполнение условий (3.22) означает, что максимальный уровень боковых лепестков у всех сигналов будет примерно в раз ниже уровня главного лепестка.

Наконец, отметим еще одну важную особенность рис. 3.3. Так, выходные сигналы на нем изображены для одного отдельного символа, переданного в течение временного интервала 0£ t<T. Если другой символ, скажем, si{t), был передан сразу после него на временном интервале T£ t<2T, то, очевидно, отклик на него появится на временном интервале T£ t <3 T. Пик главного лепестка i -го выходного сигнала будет точно соответствовать моменту времени t =2 T, т. е. появится тогда, когда все отклики на первый символ уже затухнут. Следовательно, беря отсчеты выходных сигналов в момент времени t=2T, можно вынести решение относительно одного второго символа, что и подтверждает наше утверждение об отсутствии межсимвольной интерференции в однолучевом случае.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: