FHSS1

1.

Національний університет "Запорізька політехніка"
Кафедра радіотехніки та телекомунікацій
Дипломна робота
Завадостійкість каналу з
надширокосмуговими
сигналами
Виконав: ст. гр. БК-214м
Д. К. Бояров

2.

Мал. 1 –
Частотночасова схема
внутрисимвольного
псевдовипадкового
перелаштовування робочої
частоти
(ППРЧ)
2

Метою роботи є оцінка завадостійкості
системи
зв'язку
з
псевдовипадковим
перелаштовуванням робочої частоти за
двохпозиційної відносної фазової маніпуляції
сигналів в умовах впливу навмисної шумової
завади.
Для
досягнення
поставленої
мети
необхідно розв’язати наступні задачі:
1. Укласти модель каналу зв'язку.
2. Оцінити завадостійкість системи зв'язку.
3

4.

1.1. Сигнальна модель каналу зв'язку
Суміш сигналу, шуму й завади:
(1)
де si,k(t) - корисний сигнал на k-інтервалі часу:
(2)
m - номер символу за диференційного
кодування;
ni,k(t) - власні шуми приймача на k-інтервалі,
ji,k(t) - зосереджена за спектром DFз завада з
потужністю:
(3)
Th - тривалість підсимволу; r [0, 1] - коеф.
4
перекриття смуг частот сигналу й завади.

5.

1.1. Сигнальна модель каналу зв'язку
У загальному випадку, вихідний сигнал корелятора:
A A k
A j r jk ,
(4)
де Аj – амплітуда сигналу,
j
rjk – коефіцієнт кореляції між k, j сигналами.
Порогова статистика вихідної напруги корелятора
про приймання i-го підсимволу (L=2)-позиційного
BPSK-сигналу для міжсимвольного ППРЧ:
(5)
5

6.

1.1. Сигнальна модель каналу зв'язку
де yi,k, yi,k-1, xi,k, xi,k-1 - уявна й дійсна складові
прийнятого сигналу;
a4,i, a3,i, a2,i, a1,i - уявна й дійсна
(6)
складові реалізацій білого щуму;
- за відсутності активних завад (ρ=0);
- в умовах дії активних завад (ρ≠0)
- потужність активної
шумової завади.
6

7.

1.1. Сигнальна модель каналу зв'язку
ПП – пороговий пристрій
Мал. 2 - Структурна схема детектора BPSK в
режимі міжсимвольної псевдовипадкової відносної
фазової маніпуляції
7

8.

1.2. Ймовірнісна модель каналу зв'язку
Умова помилкового приймання BPSKсимволу
(7)
Тоді імовірність бітової помилки приймання
сигналу BPSK в режимі ППРЧ:
- без рознесення символу (L=1):
(8)
- для дворазового рознесення символу (L=2)
за відсутності завад (ρ=0):
(9)
- для L=2 в умовах дії загороджувальної
(10)
шумової завади (ρ=1):
8

9.

1.2. Ймовірнісна модель каналу зв'язку
- для триразового рознесення символу (L = 3)
за відсутності завад (ρ = 0):
(11)
- для триразового рознесення символу (L = 3)
в умовах дії загороджувальної шумової завади
(12)
(ρ=1):
9

10.

2. Моделювання
Аналіз завадостійкості прийому BPSKсигналів односмугової фазової телеграфії в
режимі ППРЧ здійснюватимемо методами
моделювання:
- чисельного (L=1);
- статистичного (Монте-Карло, L>1)
для наступних параметрів завадової ситуації:
- коефіцієнт накриття смуги робочих частот
шумовою завадою ρ=1%;5%;10%;50%; 100%;
- відношення сигнал/шум Eb/N0=13 дБ.
10

11.

Мал. 3 – Ймовірність помилки на символ
ρ=1%
ρ=5%
ρ=10%
ρ=50%
11

12.

б) ρ=100%
а) ρ=0%
Мал. 4 - Ймовірність
помилки прийому
символу
12

13.

Мал. 5 – Ймовірність помилки на біт
13

14.

Висновки
1. Для забезпечення достовірної передачі
цифрової інформації в умовах дії активних
шумових завад, доречно застосовувати
режим
внутрішньосимвольного
псевдовипадкового
перелаштовування
частоти,
що
дозволяє
ефективно
використовувати
частотно-енергетичний
ресурс системи передавання цифрової
інформації радіоканалом.
14

15.

2. У випадку впливу активної шумової
завади в частині смуги (вузькосмугової
зосередженої за спектром завади) з метою
підвищення
завадостійкості
системи
радіозв’язку за приймання рознесених
символів доречно застосувати алгоритм
зважування,
що
забезпечує
значний
енергетичний виграш порівняно до режиму
посимвольного
псевдовипадкового
перелаштовування частоти.
3. Значення кратності рознесення символу
за ППРЧ варто вибрати не вище трьох,
оскільки далі помітно ускладнюється
апаратура системи радіозв’язку.
15

16.

English Русский Правила