A jelek áthaladását a kommunikációs csatornák random

A legegyszerűbb esetben a random jel csökkenti átalakítani összegzése jel additív zaj vagy additív zaj NYM. Bonyolultabb csatornák adunk ehhez random-mérhető neniya csatorna paramétereket, az eredmény nem dönthető el egyértelműen vett jelet továbbítani.

A legáltalánosabb formája a lineáris rendszer (egyenes vagy csatorna) leírható egy véletlenszerű őket képviselő véletlenszerű funkció két érv: t (megfigyelési idő alatt a reakció), és # 964; (Eltelt idő attól a pillanattól kezdve a # 948; -pulse meg az áramkör bemeneti). Az ilyen EZEK bármilyen lineáris rendszer, pas paraméterei, amelyek ki vannak téve a véletlen külső hatások, például hőmérséklet, nyomás, páratartalom, stb

Véletlen lineáris csatornát újra is lehet-jellemzésére egy véletlenszerű változó funkció datochnoy # 969; és t:

FC folyamat Y (t) a kimeneti véletlenszerű csatornát egy jellemző, amikor azok a X (t) a stacionárius input folyamat határozza meg a kifejezést:

ahol - a rendszer jellemzői véletlen csatorna.

Általánosítva helyhez lineáris csatorna modell egy véletlen bemeneti művelet X (t), kapjuk:

ahol a paraméterek # 964; és (vagy) # 947; ingadozhat. Általában az ilyen ingadozások vezetékes kommunikációs vonalak által okozott változások-niyami külső körülmények, és előfordulhatnak nagyon lassan (vagyis azon időtartam alatt időtartamát ahol Fc -. Szélessége a jel spektrumának, a csatorna paraméterei nem volt ideje, hogy jelentősen megváltozik), és a nem túl nagy, relatív tartományban.

A rádió csatornákat, amikor többutas-rádióhullámok terjedésének ingadozások vannak kifejezve hangsúlyosabban szonár csatornákat. Ebben az esetben, a jelet a csatorna bejárattól a kimeneti párhuzamosan húzódik NYM utak (ábra. 5.1.1). A kimeneti minden jelben (5.1.1), de az értékek # 947; és # 964; különböző módon különböző és ingadozni egy kis tartományban.

Ábra 5.1.1 - többutas csatorna modell

Jellemzően a hullám energia eloszlik heterogén környezetben és megy reflexió különböző szabálytalanságokat. Ha a inhomogenitások vannak elosztva egy viszonylag kis térfogatú visszaverő vagy szétszóró, a útkülönbség (a különbség értékeket # 964; ) Az egyéni befutó-mekek kicsik. Ebben az esetben, az impulzus szélessége áthaladó olyan csatornája, gyakorlatilag nem növekszik. Egy ilyen csatorna az úgynevezett HÉA elfogadott egysugaras. Ebben az esetben a jelenléte a különböző utak nem okoz jelentős szórás (bővítés) signa la időben, hanem ad okot, hogy a jelenség a halványuló, amelynek lényege, többé-kevésbé véletlenszerű gyors változásai az átviteli függvény a csatorna:

. ahol L - a sugarak számát belépő pontján vétel; - ET-elegendö átviteli l- th nyaláb; # 964; 1 - az idő terjedési a gerenda L-edik; - a komplex átviteli koefficiense l -ik gerenda.

Az átviteli függvény általában gyakoriságától függ. Mivel a véletlen elmozdulások reflektorok értékek és # 964; l-Flueck tuiruyut, és ebben az esetben ez függ az idő, ami egy véletlenszerű funkció-TION (multiplikatív interferencia). Sok esetben ez a funkció ingadozik sokkal gyorsabban, mint az érték és # 964; l.

Egy fontos jellemzője a változó csatorna egy valószínűségi eloszlása ​​a komplex átviteli függvény, és mindenekelőtt, a modulusa. Abban az esetben, ha az összes azonos nagyságrendű és fáziseltolódásra kellően arcok, az egydimenziós valószínűségi eloszlás egy Rayleigh-yatnosti:

A fázis a kapott szignált # 952; ahol az egyenletesen elosztott az intervallum (- π, + π). Diszperziós kvadratúra összetevőit # 963; 2 az átlagos teljesítmény a bejövő jel. Ilyen Zami-Rania, valamint csatornákat, amelyekben megjelennek, az úgynevezett Rayleigh.

Ha az egyik subrays együttható lényegesen nagyobb, mint a másik, azaz a ráadásul diffúzan visszavert sugarak a recepción helyen jön egy normál (nem halványuló) gerenda, a szappanhoz ne csatornás együttható modul alá az általánosított Rayleigh eloszlás:

ahol - az arány az átlagos teljesítmény rendszeres és változó elemek - módosított Bessel-függvény Nulladrendű.

Ha egy egysugaras továbbítunk csatorna fading viszonylag kopolos-kt-TH jel, és a standard eltérés késés-sugarak szerelvények Kielégítő kielégíti az alábbi feltételt: <<. (5.1.2) где Fc – ширина спектра сигнала, то изменения начальных фаз на разных час-тотах в спек-тре сигнала почти одинаковы. При этом все состав-ляющие спектра сиг-нала замирают одновременно, т.е. их амплитуды и фазы изме-няются одинаково. Такие за-мирания называются общими или гладкими. Ес-ли же условие (5.1.2) не выполнено, то в разных областях спектра сигнала про-цессы замираний не совпадают (частотно селективные замирания ). При этом наблюдаются существенные изменения формы сигнала, что характерно для многолучевых каналов радиосвязи (приходящие в точку приёма сигналы образованы отражением от сильно разнесённых в пространстве рассеивающих объ-ёмов). Быстрота изменений во времени комплексного случайного процесса: (при фиксированной частоте) или скорость замираний сигнала характеризуется временем корреляции τкор квадратурных компонент X (t,ω )и Y (t, ω ) или шириной спектра замираний .

Akadályt jelentenek a véletlen hatást gyakorol a jel változó értékét és az információs paraméterek közvetlen sa-deterio lebontó hűség továbbított MSG-scheny. Interferencia különböznek eredetű, EGYÉNEKNEK-ég tulajdonságai és a módszer a kitettség a jelet.

Általában osztva a külső beavatkozás. post-Payuschie input vételi eszköz a kommunikációs csatornát és vnut-Rennie. előforduló a fogadó eszköz.

Mind a külső és a belső zaj szuperponálódik a jelet, és torzítja azt. A jellemző e fajok a szőrzet, hogy azok függetlenek a jel és a sor akkor is, ha a jel otsutst létezik az input vételi eszközt. Alapján az ingatlan, mind a külső és belső zavarok nevezzük additív zaj. és ezek hatása a jel mutatja, hogy az üzemeltető:

ahol -vhodnoy jel -Hasznos jelet -additiv Nye pom.

A tulajdonságok a additív zaj lehet három csoportba sorolhatók: az ingadozás középre a spektrum (keskenysávú vagy szinuszos) és pulzus (koncentrálódik idő).

A tulajdonságok az adalékanyag zajt lehet három csoportba sorolhatók:

1) ingadozás zaj általában bout-kaotikus, rendezetlen változik az időben a feszültség vagy áram egy áramkört, által okozott véletlenszerű termikus mozgása elektronok minden vezeték.

Osztva "fehér zaj" (BS), "kvazibely zaj" (KBS) és a "Ghaus-Sovski zaj" (GSH). Alatt fehér zaj értendő stacionárius véletlenszerű folyamat, amelynek egyenletes a frekvenciaspektrum a teljes frekvenciatartományban 0 ∞. Ha a spektrum egységes korlátozott sávszélesség és gyakran nulla kívül, egy ilyen teát SLE kvazibelym nevezett folyamat zaj. Gauss vagy normális nevezett zaj, amelynek Gauss (normál) forgalmazási szabályokat, a zaj spektruma lehet bármilyen. Ennek megfelelően a terminológia normál fehér zaj (SNB) vagy fehér Gauss zaj (BGSH) -called stacioner-stacionárius véletlenszerű eljárással előállított normális eloszlási törvényt-MENT és egységes frekvenciaspektrum.

2) A tömény interferencia - a fő része az erejét koncentrálódik egyes részein a frekvenciatartomány általában kisebb sávszélesség a fogadó eszköz. Tipikusan, az A-fő része interferencia teljesítmény koncentrálódik egy frekvenciasáv arányos értéke 1 / T. ahol T - időtartama a jel átviteli elem diszkrét soobscheniy.Takie interferenciát viszonylag hosszadalmas jellege és képviseli szinuszos rezgéseket a nagyfrekvenciás modulált-WIDE egy vagy több paraméter (amplitúdó, frekvencia, fázis) generált .Sosredotochennye interferencia jelek extraneous- rádiók és magas sugárzási generátor óra Toty különböző célokra (ipari, orvosi és m. o.).

3) Pulse - néven közismert szabályos vagy kaotikus szekvenciáját interferencia impulzusokat, amelyben egy vagy kis számú impulzus során kapott chip időtartama T bemenetére a fogadó eszköz. Interferencia impulzust minden olyan beavatkozás, amelynek időtartama # 964; lényegesen rövidebb, mint a chip T. A spektrumot az ilyen zaj kitölti az egész frekvenciasávban a vevőkészülékben, és annak az energia lehet elég jelentős. Impulzus interferencia légköri között számos (például villámlás) és az ipari zaj (a gyújtóeszközök a belső égésű motorok, elektromos vezetékek, gázkisüléses).

Modell 47 folytonos csatornák (additív zaj, meghatározatlan fázis és additív zaj)

A csatorna megjeleníti lineáris lánc egy konstans átviteli függvény RD koncentrálódik korlátozott frekvenciasávban. Az összes csatorna megengedett folyamatos bármely bemenő jelet, amelynek spektruma fekszik egy frekvenciasávban Fc. amelynek korlátozott átlagos Power PC (vagy csúcsteljesítmény Ppeak).

Egy ideális csatorna kimenő jelet S (t) egy adott bemeneti u (t) de-megszűnik, és úgy definiáljuk, mint: ahol - állandó-edik átviteli csatorna együttható, - egy állandó késleltetési. Ez a modell ISE GDS leírására használják kábel csatornákkal.

A kimenő jelet egy ilyen csatorna adja meg:

ahol n (t) - Gauss additív zaj nulla várakozási-em és egy előre meghatározott korrelációs függvény.

A legtöbb gyakran tekintik BGSH vagy kvazibely egyenletes spektrális sűrűség a sávban-ness spektrumú jel s (t). Általában a nyereség és a hiszterézis hitt ismert funkciók idő:

Ez a modell kielégítően ismerteti számos vezetékes csatornák, rádiócsatornák belüli kommunikáció látómezejében, valamint a rádiós csatorna lassan változó általános, amely szerint az egyik megbízhatóan megjósolni az értékeket és.

Ez a modell abban különbözik a modell (5.2.1), hogy van egy késleltetési etsya véletlen változó. Expression feszültségű keskenysávú jelek a kimeneten a csatorna állandó véletlenszerűen is képviselteti magát:

ahol - a Hilbert transzformáltja u (t); - véletlen fázis.

Ras EFINITIONS valószínűsége gyakran egyenletes intervallum 0-2.

Ez a modell írja le kielégítően azonos kana-ly, mint az előző, ha a jel fázisa ingadozik bennük. Ilyen ingadozás-CIÓ által okozott kis változások a kiterjesztett csatorna tulajdonságait a közeg, amelyben a jel áthalad, egy fázis-instabilitást, valamint a referencia-oszcillátorok.

Single-Gauss-féle csatorna általános fading által leírt (5.2.1), amelyben a szorzó és fázis SP következésképpen random-E kvadratúra összetevőit megváltoztatása kvadratúra összetevőit X, Y, hogy a vett időben-rezgések által leírt expressziós:

csatorna erősítés dimenziós eloszlás általánosítható Rayleigh vagy Rayleigh. Ezek a csatornák nevezzük, sorrendben, csatorna általánosított Rayleigh vagy Rayleigh (vagy Rician) gyengült.

egyetlen út változó csatorna modellt egy meglehetősen jó leírást sok csatorna RA-diosvyazi különböző hullámhossz tartományok, valamint néhány más csatornákat.

Gauss többutas csatorna frekvenciaszelektív fading modell általános'ıtja (5.2.2):

ahol N - nyalábok száma a csatornában; - az átlagos késleltetési időt az N-edik sugár.

A modell (5.2.3) közötti késés a sugarak kielégítik azt a feltételt>. Multibeam általános Gauss modell jól leírja a sok csatorna RA-diosvyazi.