процесів ущільнення і поділу каналів несуттєво.
На практиці використовується, як правило, інший тип систем - систем з незакріпленими каналами.
Ці системи враховують статистику активності каналів і мають більш високу ефективність використання частотно-часових та енергетичних ресурсів лінії зв'язку. Вони в свою чергу поділяються на системи з централізованим розподілом (наданням каналів абонентам) і з випадковим. Системи з централізованим розподілом каналів більшою мірою притаманні проводовим систем та мереж зв'язку.
Останні часто називають системами множинного доступу. Вони більшою мірою поширені в системах бездротового доступу. Ефективність функціонування таких систем залежить від законів розподілу активності джерел інформації і описується законами теорії масового обслуговування.
По друге, розглянемо синхронні системи, в яких початок і закінчення інформаційних символів ущільнюються абонентів між собою строго синхронізовані. На практиці використовують і синхронні і асинхронні системи, перші, наприклад, в стільникових системах при передачі інформації від базової станції до мобільних телефонів, а другі, при передачі інформації в протилежному напрямку.
Малюнок 15 Структурна схема системи з кодовим ущільненням каналів
Якщо при лінійному ущільненні ущільнюються l джерел інформації (ІІ), то на передавальній стороні формується груповий сигнал виду
, (1)
де bki, - повідомлення від i-ого ІІ при передачі k-ой реалізації групового сигналу; si (t) - опорний канальний сигнал.
, (2)
де n (t) - адитивна перешкода.
На приймальній стороні в j-му каналі УРК отримаємо
, (3)
У тому випадку, якщо сигнали ортогональні, для яких виконується співвідношення при i? j, то другий доданок в останньому виразі дорівнює нулю і, відповідно, напруга на виході системи поділу каналів не відрізняється від звичайної одноканальної системи.
Однак, ортогональних сигнали в реальних системах реалізувати неможливо, оскільки вимога ортогональності виконується на кінцевому інтервалі, рівному тривалості переданих сигналів, а сигнали з кінцевою тривалістю мають нескінченний спектр, а реальні лінії зв'язку мають обмежений спектр. Це до речі і пояснює і тенденцію сучасних систем до розширення спектра. Однією з причин є збільшення швидкості переданої інформації.
При використанні неортогональних канальних сигналів, для яких не виконується співвідношення при i? j, напруга на виході j-ого каналу УРК еквівалентно
, (5)
де - відлік шуму приймача на виході УРК, Е - енергія канальних сигналів.
Тобто на завадостійкість лінії зв'язку впливає не тільки шум приймача, але і взаємні перешкоди (ВП), потужність яких пропорційна потужності корисного сигналу, числу заважають абонентів і взаімокорреляціонним властивостям канальних (адресних) сигналах.
Наявність взаємних перешкод (міжканального, перехідних, шумів неортогональності) між каналами системи і залежність їх потужності від потужності корисного сигналу є принциповими властивостями багатоканальних систем зв'язку.
Наявність взаємних перешкод знижує завадостійкість системи, або пропускну здатність, оскільки потужність взаємних перешкод залежить від числа абонентів, зменшення значення якого може зменшити втрати в завадостійкості.
Рівень (потужність) взаємних перешкод не можна знизити збільшенням потужності корисного сигналу, оскільки вона пропорційна цієї потужності (частина енергії переходить з сусідніх каналів).
Таким чином, проблема взаємних перешкод є основною проблемою багатоканальних систем, а оскільки в даний час переважна кількість ліній і систем зв'язку є багатоканальними, то і однією з основних проблем теорії електрозв'язку.
4.2 Оцінка впливу взаємних перешкод на ефективність багатоканальної системи
Імовірність помилок з урахуванням дії ВП при когерентном прийомі в i-му каналі і передачі k-ой реалізації ГС можна точно визначити за формулою
,
де - модуль нормованого щодо енергії канальних сигналів напруги на виході j-ого каналу поділу при передачі k-ой реалізації групового сигналу.
Середня ймовірність помилки в j-му каналі може бути отримана шляхом усереднення по всіх можливих реалізаціям ГС, а середня ймовірність помилки в багатоканальної лінії шляхом усереднення по всіх каналах ущільнення.
Наближена оцінка ймовірності помилки може бути визначена з урахуванням апроксимації сумарного дії шуму приймача і ВП нормальним законом розподілу
,
де - середньоквадратичне значення відношення сигнал-перешкоди при лінійно-незалежних сигналах.
?- Коефіцієнт, залежить від в...
