Глава 9. УПЛОТНЕНИЕ ЛИНИЙ СВЯЗИ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОТОКИ В СЕТЯХ

9.1. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ РАЗДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ

Во введении и в § 1.7 отмечалось, что основной проблемой уплотнения линий связи является проблема разделения канальных сигналов. Рассмотрим элементы линейной теории разделения сигналов, начало которой было положено Д. В. Агеевым в 1935 г. Обозначим -канальный сигнал в виде

где коэффициент, отображающий передаваемое сообщение; сигнал-переносчик (так как является «медленной» функцией по сравнению с то на интервале существования можно считать, что Линейный передаваемый сигнал

где число каналов. Этот сигнал в процессе передачи по линии связи искажается из-за отклонения характеристик линии от идеальных и из-за воздействия помехи поэтому сигнал на входе приемника многоканальной системы

Отличительной особенностью работы многоканальных систем является наличие переходных помех обусловленных прохождением части мощности канала в канал из-за несовершенства аппаратуры уплотнения и разделения сигналов. помехи описывают обычно одной общей флуктуационной помехой

Выполним оптимальную линейную обработку принятого сигнала с учетом (6.4), тогда

Если сигналы-переносчнки образуют ортонормированную систему функций (2.4), то

Из (9.5) следует, что примененне ортонормированных сигналов-переносчиков и линейной оптимальной обработки сигналов позволяет выделить полезный сигнал с максимальным отношением сигнал/шум (6,9). Мощность шума существенно зависит от способа уплотнения сигналов.

Условие ортонормированности сигналов-переносчиков является достаточным, но не необходимым. Необходимым условием разделимости сигналов является менее строгое условие линейной независимости сигналов переносчиков

только тогда, когда все одновременно равны нулю. Физический смысл этого условия определяется соотношением (9.3). Если бы условие (9.6) не выполнялось, то принятый сигнал мог содержать только помеху из-за того, что полезные сигналы «взаимно компенсировались». Это могло случиться тогда, когда подобрались бы такие, не равные нулю коэффициенты при которых условие (9.6) удовлетворяется.

Анализ (9.5) показывает, что приемник многоканальной системы должен выполнять оптимальную корреляционную обработку принятого линейного сигнала с использованием известных сигналов-переносчиков. Это наиболее общий способ разделения сигналов — разделений сигналов по форме. Частными случаями этого способа являются частотное, временное, фазовое, кодовое разделение и др. [1-3, 8].

Контрольные вопросы

(см. скан)