ймовірності та однакові. Тому ==. p> Математичне сподівання і дисперсія дискретної випадкової величини не залежить від:
В
Середнє значення шумової складової амплітуди імпульсів на виході ЦАП дорівнює нулю, а дисперсія
, (5)
де - максимальне значення амплітуди імпульсу на виході ЦАП. При виведенні (5) належало, що помилки прийому різних символів незалежні.
Слід зазначити, що на виході ЦАП помилки, викликані дією шуму, проявляються як випадкова послідовність імпульсів, ймовірність появи яких мала, але амплітуда, як правило, велика. Це, зокрема, видно і з (5). p> Таким чином, шум у системах з ІКМ призводить до утворення аномальних помилок. Причиною малих помилок передачі повідомлень є інтерполяція і квантування.
Кількість оцінити вплив аномальних помилок на якість передачі повідомлень можна по середньому інтервалу часу між помилками. Якщо задатися деяким значенням, то допустима ймовірність помилки прийому символу
(6)
Іноді оцінюють середній квадрат помилки прийому повідомлення. При цьому виходять з наступних міркувань. Спектральну щільність потужності випадкового імпульсного процесу *, що виникає на виході ЦАП, в межах смуги частот переданого повідомлення можна вважати рівномірної
. (7)
Корисний сигнал на виході
(8)
З (5), (7), (8) випливає, що при середній квадрат помилки, викликаної дією шуму,
(9)
Питомі витрати потужності при ІКМ знаходимо з таких міркувань. Сумарна помилка (1) повинна бути перерозподілена між складовими. p> У першому наближенні можна вважати На підставі (9) обчислюємо і по заданому увазі маніпуляції і способу прийому визначаємо необхідне значення, де - потужність сигналу, - тривалість необхідного двійкового символу. Далі, знаючи співвідношення між і , А також між і, можна знайти. Наприклад, якщо те
(10)
Питома витрата смуги знаходиться наступним чином. Наприклад, для системи ІКМ-ФМ при
(11)
Як показують оцінки, системи з ІКМ, зокрема ІКМ-ФМ, володіє вищими порівняно з аналоговими методами передачі перешкодостійкістю.
Перешкодостійкість ІКМ можна підвищити, якщо використовувати перешкодостійкі коди. За рахунок цього можна зменшити питомі витрати потужності в 2-4 рази (на 3 .. 6 дБ). Питомі витрати смуги при цьому зростуть приблизно в 2 рази.
Існує ще одна можливість підвищення завадостійкості ІКМ. У реальних повідомленнях даний звіт не може значно відрізнятися від сусідніх.
Якщо ж така відмінність є, то це говорить про те, що дана кодова комбінація прийнята з помилкою і її треба «³дбракуватиВ». Значення відліку при цьому приймається рівним інтерпольованого значенням, яке знаходиться по сусідніх отсчетам. Тим самим усуваються великі аномальні помилки. Даний спосіб дозволяє зменшити витрати потужності на (1. 3) дБ при незмінних питомих витратах смуги.
3. Диференціальна імпульсно-кодова модуляція
Сусідні відліки реальних повідомлень, як правило, сильно коррелірованни. Це дозволяє, виходячи з значень попередніх відліків, прогнозувати значення даного відліку. p> При цьому диференціальної імпульсно-кодової модуляції (ДИКМ, рис.3) квантуються НЕ відліки, а різниці між передбаченими і істинними значеннями відліку.
В
РРіс.3 Структурна схема з ДИКМ
У ДИКМ можна зменшити значность кодових комбінацій у порівнянні з ІКМ і тим самим скоротити швидкість цифрового потоку, зменшити смугу частот сигналу і підвищити завадостійкість. На приймальній стороні (рис. 3) прийняте значення відліку різниці додається до передбаченого і в результаті формується оцінка відліку. p> Часто як беруть попереднє значення відліку br/>
,
тому
.
Відомо кілька варіантів технічної реалізації ДИКМ. Основна відмінність між ними полягає в операціях формування різницевого сигналу в одних системах формується в аналоговій формі, а потім квантуется і кодується, в інших повідомлення перетворюється в цифрову форму і всі операції виконуються у цифровому вигляді.
Зі сказаного видно, що при різницевих методах кодер і декодер складніше. Додаткові труднощі виникають при побудові багатоканальних систем при ІКМ кодер і декодер можуть бути спільним для всіх канал, а при ДИКМ вони, як правило, індивідуальні.
Специфічна помилка систем ДИКМ пов'язана з В«перевантаженням по нахилуВ». Вона виникає при швидкому зміні повідомлення, коли виявляється більше, ніж можна передати і допомогою кодової комбінації.
При оцінці завадостійкості ДИКМ є дельта-модуляція (ДМ), при якій кодова комбінація складається з одного розряду, передавального знак різниці. Принцип передачі повідомлення при ДМ зображений на рис.4а.
Відліки порівнюються з квантованими отсчетами, отриманими в результаті підсумовування в накопичувачі (інтеграторі)...
