ЧАСТЬ 3. ДИСКРЕТНЫЕ СИСТЕМЫ МОДУЛЯЦИИ

ГЛАВА 7. ДВОИЧНЫЕ ДИСКРЕТНЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

С этой главы начинается рассмотрение дискретных систем модуляции. На протяжении последующих трех глав будет предполагаться, что подлежащие передаче сообщения вводятся в передающее устройство в виде последовательности двоичных чисел, состоящих из нулей и единиц. В гл. 9 будет рассмотрено преобразование аналоговых сигналов, представляющих непрерывные случайные процессы, в дискретные и дано сравнение качества дискретных систем связи с рассмотренными в гл. 6 аналоговыми системами. В гл. 7 и 8 будет рассматриваться только влияние системы модуляции и канала связи на передаваемую двоичную последовательность.

Рассмотрим сначала двоичную дискретную систему связи, при которой передается один из двух сигналов: если член последовательности равен нулю, то на протяжении интервала передается сигнал если же этот член равен единице, то передается сигнал Так как для передачи одного символа последовательности требуется Т секунд, то скорость передачи равна символов в секунду. Если символы случайной двоичной последовательности независимы друг от друга и каждый принимает значения нуль и единица с одинаковой вероятностью, то каждый символ передает один бит информации и скорость передачи информации равна бит в секунду. В гл. 8 дискретная система связи будет обобщена на случай передачи сигнала, в котором закодированы k последовательных символов. Так как в этом случае имеется возможных последовательностей из k двоичных символов, то необходимо иметь М сигналов для передачи. Такая

система модуляции, называемая М-значной системой связи или системой кодирования, как будет показано, улучшается при увеличении числа k или М при постоянной скорости передачи в гауссовом канале.

В гл. 7 определяется оптимальный приемник или детектор для двоичной системы связи и рассмотрено его качество при различной степени когерентности фазы несущей, если частота несущей известна. Сперва будут рассмотрены два крайних случая, когда фаза несущей либо известна точно, либо же ее оценки не существует. Их обычно называют соответственно когерентным и некогерентным приемом. Затем будет рассмотрена ситуация, когда имеется оценка фазы в виде сигнала на выходе системы фазовой автоподстройки, следящей за немодулированной вспомогательной несущей. Этот метод приема назовем частично когерентным. Другой метод состоит в получении оценки фазы по сигналу, соответствующему предшествующему символу, и в использовании этой оценки при приеме символа, передаваемого в данный момент. Эта система, называемая разностно когерентным приемом, успешно применялась в коммерческих линиях буквопечатающей связи. Для всех этих случаев будут определены оптимальные приемники или детекторы и рассмотрено их качество.