СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ УЗКОПОЛОСНЫХ ПОМЕХ

Общая характеристика помех в радиоканалах

Наиболее важным требованием, предъявляемым к системам радиосвязи, является верность передаваемой от источника сообщения к получателю информации. В реальных условиях выполнению этого требования препятствуют ошибки, которые вызываются внешними помехами, поступающими на вход приемника из канала связи, и внутренними шумами, возникающими в самом приемнике. По своим свойствам наиболее распространенные помехи можно разбить на три основные группы: флуктуационные, узкополосные и импульсные.

Флуктуационные помехи в общем случае представляют собой хаотические изменения во времени напряжений и токов в электрических цепях приемника, вызванных как тепловым движением электронов в элементах приемника, так и атмосферными помехами, космическими шумами и т. д. Спектр флуктуационной помехи практически заполняет всю полосу частот приемника и аппроксимируется при исследованиях белым шумом.

Под импульсными помехами принято понимать хаотическую последовательность мешающих импульсов. При этом за время длительности элемента сигнала на вход приемника поступает небольшое число импульсов. К импульсным относятся многие атмосферные помехи и помехи промышленного происхождения - грозовые разряды, импульсы от систем зажигания двигателей, помехи от линий электропередачи и т. д.

Узкополосные помехи получили свое название в силу того, что основная часть их энергии сосредоточена в отдельных, относительно небольших участках диапазона частот. Вследствие этого их часто называют коррелированными. Такие помехи создаются сигналами посторонних радиотехнических систем, например, вещательных, связных, навигационных и др., а также излучениями генераторов высокой частоты промышленного назначения. Действию узкополосных помех подвержены каналы связи практически во всех диапазонах частот.

Доминирующими среди указанных видов помех являются флуктуационные шумы и узкополосные помехи. Теория оптимальных методов приема сигналов в каналах с флуктуационным шумом получила развитие в ряде работ отечественных и зарубежных ученых и в настоящее время в законченном виде изложена в работах многих авторов. Дальнейшее повышение качества работы радиолиний зависит от того, насколько эффективно удается решить проблему защиты приемников от воздействия узкополосных помех.

Построение оптимальных алгоритмов приема сигналов в условиях воздействия помех предполагает наличие двух основных элементов:

  • 1) математической модели сигналов и помех, которая является математической абстракцией реальной физической ситуации;
  • 2) критерия качества, который является математическим выражением целей построения системы.

Для систем передачи дискретных сообщений критерием качества является критерий идеального наблюдателя, согласно которому обеспечивается минимум полной вероятности ошибки различения сигналов.

В системах радионавигации для обнаружения сигналов чаще всего используют критерий Неймана-Пирсона - максимум вероятности правильного обнаружения сигнала при заданной вероятности ложной тревоги.

В силу большого разнообразия помеховой обстановки в реальных радиоканалах важнейшую роль при синтезе и анализе оптимальных систем играет модель узкополосных помех.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >