Способ передачи и приема аналоговых сигналов

Способ передачи и приема аналоговых сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области связи и может быть использовано в системах передачи аналоговых сигналов по линиям связи, в том числе кабельным и оптическим. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при передаче аналоговых сигналов, содержащих аддитивную помеху, в условиях случайного изменения коэффициента пропускания в линии К(T). При применении этого способа решается задача оптимальной фильтрации аналогового сигнала, т.е. минимизации среднеквадратичного отклонения сигнала после усиления и преобразования G(T) от исходного аналогового сигнала на входе линии связи S(T). С учетом устойчивости оптимальной фильтрации к изменениям регуляризирующих слагаемых знаменателя в функции пропускания оптимального фильтра в качестве оценки отношения корреляционных функций шума и сигнала может быть использовано текущее отношение мощностей шума и сигнала или отношение средних значений этих величин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 7 А1 (11) 1 Н 04 В 3/00, 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ей иропускания:

ы)

7 +R ) (1) Н

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4306335/24-09 (22) 06.07.87 (46) 30.10.89. Бюл.1(" 40 (71) Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов

Министерства промьщ)ленности средств связи СССР (72) В.И.Аджалов (53) 621.391.3(088.8) (56) Многоканальная счязь./Под ред.

Аболица. М.: Связь, 1971. с.272. (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕ МА АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение тносится к области связи и м.б. использовано в системах передачи аналоговых сигналов по линиям связи, в том числе кабельным и оптическим. Цель изобретения повышение помехоустойчивости при

Изобретение относится к связи и может бь ть использовано в системах передачи аналоговых сигналов по линиям связи, в том числе кабельным и оптическим.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при передаче аналоговых сигналов, содержащих аддитивную помеху, в условиях случайного изменения коэффициента пропусканпя в линии 1((t).

Существо способа заключае гся в следующем.

Решается задача оптимальной фильтрации аналогового сигнала, т.е. минимизации среднеквадратичного отклонения (MCKO) сигнала после усиления передаче аналоговых сигначов, содержа щих аддитивную помеху, в условиях случайного изменения коэффициента пропускания в линии K(t). При приме— ненни этого способа решается задача оптимальной фильтрации аналогового сигнала, т.е. минимизации среднеквадратичного отклонения сигнала после л усиления и преобразования g(t) от исходного аналогового сигнала на входе линии связи s(t). С учетом устойчивости оптимальной фильтрации к изменениям регуляризирующих слагаемых знаменателя в функции пропускания оптимального фильтра в качестве оценки отношения корреляционных функций шума и сигнала м.б. использовано текущее отношение мощностей шума и сигнала или отношение средних значений этих величин. и преобразования 8(с) от исходного аналогового сигнала на входе линии связи s(t).

В соответствии с теорией оптимальной фильтрации, если обрабатываемый сигнал проходит линейную пространственно-инвариантную систему с функцией импульсного отклика h(t) и характеризуется мультипликативным шумом W(t) со средним значением m и аддитивным стационарным шумом V(t), то для реализации МСКО необходимо воздействовать на спектр сигнала фильтром с функци1518882 где 11

Фур»е — (бр; > им))ульсниги ()T клика (передатичн«я функция); частота м«тем«тическ(>е усреднение;

5 соответствующие спектральные

1IJI(>TI3(>C TH M(>UtHÎÑTÈ; знак 4t опе>р;311ия с13е1>тки °

Многие линии характеризуются уз— ким импульсным откликом. Мультиплика- 10 тинная )и>меха w(t) во многих ci»ó÷s»x играет эначительнун роль, так как она описывает изменение коэффициента эатухани», изменяющего уровень сигнала в линии в широких пределах. При

15 этом имеется также неизбежный аддитивный шум, обусловленный как характеристиками исход)н>й системы формирования

«и;)лиг<>нигь сигнала, так и особенностями приемно-передающих модулей, Возмо)(н(1 реализации оптимальной фильтрац)и ан«)оговых сигналов без применения Фурье-преобразования сигнаJta, путем непосредственного преобразивани» э>)ектрического сигнала 8(), 25 по>)ученниго 1)осле предварительного усилен))я. Дл» этого упомянутый элект20 ей, н ))ри)3зведении с мультипликативний 1)омехий (киэффипиент пропускания сигнала 1с(t), плюс аддитинную t!<>wexy, которую для упрощения анализа считаем доб>;)13>; нн()и на выходе системь).

1!редс)авл»» этот сигнал как cпектр некоторого сигнала G(9) в соответствии i теоремой и свертке, сигнал

S(4 ) ))реди - )вляется прошедшим некитору)<);)13)) i ) ун! Itp(>c Tðàíc TI>eIIH(>-инвариа; I НУ!1) 11(Q ) !t 1)ередаточний функциеи

Е«1 ), )р)) - )ем <))у)(кции, обоз н<3че нные э «гла 3»ы) It и строчными буквами, с)3»з а 50 и») пре(».>р«3<>в,)вием Фурье.

В ..>Тик СЛУ )ав, На СПЕКТР ПРЕДПОЛа, аеми): „,:II)II)II G((J ), т.е. на сигнал

g (t) н< (>< >x !>Jèët<> 13и 3д(и с твовать фильт рим и 1)ис! )»<3(. B>lit с()(>T HoIUe ние м (1 ) с

3 <3 ??> Н» ) 1 >! Х (> Д» U I I l X 13 С И И Т Н О Ш Е H H < ф y) t К

tI,,ttt на с(>тве гст)>у)<>)1 ие: p(>J)I ш„играет (1 еци<.е )начение 11((3"), вместо

1l(w) и. 11< 3)ь <у- тся К(t) 1)ричем н силу

p»Hect(»It сигнал рассматривается как ,спектр некоторого сигнала С(4), Сигнал

g(t) cI3» ан с исходным (идеальным) сигналим з(ь) соотношением

>)

g(t) = $ h(t — .)в(()К(с)(1(, + V(t), (2) т.е. предcT«н 1»еT собой свертку ис35 хидноги сигн«ла с передаточной функцид()1< 1 13 и 1 > J) ü)3 <>с 1 и >T<>11 функ I 1èè 1 ((<))

Ц(<) = K(t); a Rs(h)) R„(w) и Ки(() имеют смысл к<>рреляциинных функций сигнала s(t) передаточной функции

h(t) и шума V(t) °

11ередаточная функция аналоговой линии св»зи для эначительноги класса систем имеет малую протяженность и при характерных временах изменения

k(t) s(t) и Ч(t) больших h(t) может быть проведена следующая заме— на: считая h(t) близкой к сГ -фу нкции, справедливо приближение n „

/ l (среднее значение спектра 1t(t) для интересующего диапазона частот), и К ((>) с К (()) К ((>), Соответственно для реализации МСЕО некоторой исходной функции (((1>) от идеальной в(4) и, следовательно, в соответствии с теоремой Парсеваля, наилучшее приближение образов этих функций, т.е.

g(t) и s(t), необходимо электрический сигнал g(t) умножить на функцию

Ф(t): и-(> () I« q (t) — корреляционные функции шума и сигнала.

С учетом устоичивости оптимальной фильтрации к изменениям регулязирующих слагаемых знаменателя в функции пропускания оптимального фильтра в ка teстве оценки отношения корреляционнь)х функций шума и сигнала может быть использовано текущее отношение мощностей шума и сигнала или отношение средних значений этих величин.

Форм улаиэобретени я

Способ передачи и приема аналоговых сигналов по линиям связи, заключающ)пася в T()x, что информационный аналоговый сигнал передают по линии связи, на выходе линии связи измеряют текущее значение коэффициента передачи линии связи K(t) и одновременно принимземый сигнал подвергают усилению и преобразованию, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости передачи аналоговых сигналов, при воздействии аддитивн<>й помехи, прн изменении коэффициента передачи в линии связи K(t), дополните JI I,H<> на выходе )пинии связи измеряют

Составитель А.Александров

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 6611/56

Тираж 626

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 l >18887 6 знл«t нн« тн<>п!< ння л1<»><><<>< г>> >;> к текущег< значения K(t) к сумме квлдрл— м ><»н<>< ти сигнлл;> л снгнл» яре< брл «ун>т та K(t) и отн<ниеншю мощности п<умл к обратно пропорционально < тн<>шению м<>щности сигнала.