Záměr studijního textu je seznamit čtenáře s metodami zpracování signálů v jednotlivých částech obecného digitálního komunikačního systému. Aktuální vydání sezabývá modulacemi v základním pásmu, analogovými a číslicovými modulacemi v přeneseném pásmu, metodami synchronizace a metodami mnohonásobného přístupu. Kapitola modulace v základním pásmu seznamuje čtenáře se základními vlastnostmi linkových kódů, porovnává jejich vlastnosti v časové i spektrální oblasti, vysvětluje základní metody detekce signálu v šumu a dává teoretický základ pro pochopení přizpůsobené filtrace a činnosti korelačního přijímače. Teoretické základy prezentované v této kapitole jsou nezbytné pro zkoumání spektrálních vlastností modulací v přeneseném pásmu a vytváří základ pro analýzu chybovosti přenosu.
Přijímač musí synchronizační kódové slovo znát. Pomocí korelátoru realizovaného
přizpůsobeným filtrem přijímaná posloupnost prohledávána.1 přičemž
nejdelší nich délku symbolů.16 )
kde Xj, j∈〈1, kódový symbol
s hodnotami ±1.
Pro případy asynchronního přenosu nebo při potřebě rychlého dosažení synchronizace
se používá synchronizační kódové slovo vkládané obvykle hlavičky (header) rámce. Detekce kódového slova
indikuje známou pozici, obvykle počátek rámce. Nevýhodou délka synchronizační kódového
slova obvykle mnohem delšího než délka značky použité předchozí metodě. Podle svého autora se
nazývají Willardovy posloupnosti. Délka
kódového slova určuje složitost (výpočtovou náročnost) korelátoru. Příklad
kódového slova dobrými korelačními
vlastnostmi 450H450H450HObr. Pro pravděpodobnost
Pm platí předpokladu akceptování počtu chyb k
( )∑+=
−
−⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
N
kj
jNj
m pp
j
N
P
1
1 2. Ačkoli není
známa metoda jejich generování známo
10 takových slov (viz 451H451H451HTab. Kódové slovo vhodné pro
synchronizaci musí vykazovat malé hodnoty korelace pro vzájemně posunuté
posloupnosti. Okamžik
synchronizace dán okamžiku výskytu
hodnoty C0. Datový symbol pro index
j předpokládá nulový.
V praxi však nejsou okolní symboly
nulové, ale nabývají hodnot ±1. Bohužel požadavky pro minimalizaci jsou protichůdné.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
synchronního stavu použije výsledků několika period korelace.
. Kromě toho uvedenou
metodu nelze použít pro asynchronní přenosy, protože značka nemůže být periodicky
vkládána.17 )
vstupní posloupnost
korelačníposloupnosti
C0= 5
C1= 0
C2
= 1
C3= 0
C4= 1
Obr.
Systém používající synchronizační kódová slova charakterizován dvěma
pravděpodobnostmi. Výsledky korelace všech
posunutých posloupností 4
nabývají maximální hodnoty 1. Pravděpodobností chybějící detekce (miss detection) a
pravděpodobností „planého poplachu“ Pfa (false alarm) obě pravděpodobnosti nutno
minimalizovat. 2. Výhodou této metody dosažení
synchronního stavu velmi krátké době.11. 2. Za
předpokladu náhodných okolních
symbolů byly základě počítačových
simulací získány posloupnosti stejných
délek jako případě Barkerových
posloupností nejlepšími korelačními
vlastnostmi.
Posloupnosti těchto vlastností jsou známy
jako Barkerovy posloupnosti.11: Příklad korelace 5-bitového
synchronizačního kódového slova. 2. Pro posloupnosti délky posunuté symbolů platí
∑
−
=
+=
kN
j
kjjk XXC
1
, 2
