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.
Pro případy asynchronního přenosu nebo při potřebě rychlého dosažení synchronizace
se používá synchronizační kódové slovo vkládané obvykle hlavičky (header) rámce.
Posloupnosti těchto vlastností jsou známy
jako Barkerovy posloupnosti. Výsledky korelace všech
posunutých posloupností 4
nabývají maximální hodnoty 1. Pro pravděpodobnost
Pm platí předpokladu akceptování počtu chyb k
( )∑+=
−
−⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
N
kj
jNj
m pp
j
N
P
1
1 2. 2. Datový symbol pro index
j předpokládá nulový.
Přijímač musí synchronizační kódové slovo znát. Kromě toho uvedenou
metodu nelze použít pro asynchronní přenosy, protože značka nemůže být periodicky
vkládána. 2.
Systém používající synchronizační kódová slova charakterizován dvěma
pravděpodobnostmi. Podle svého autora se
nazývají Willardovy posloupnosti. Detekce kódového slova
indikuje známou pozici, obvykle počátek rámce. 2.11. Pro posloupnosti délky posunuté symbolů platí
∑
−
=
+=
kN
j
kjjk XXC
1
, 2. Okamžik
synchronizace dán okamžiku výskytu
hodnoty C0.1 přičemž
nejdelší nich délku symbolů. Pravděpodobností chybějící detekce (miss detection) a
pravděpodobností „planého poplachu“ Pfa (false alarm) obě pravděpodobnosti nutno
minimalizovat. Nevýhodou délka synchronizační kódového
slova obvykle mnohem delšího než délka značky použité předchozí metodě.16 )
kde Xj, j∈〈1, kódový symbol
s hodnotami ±1. Pomocí korelátoru realizovaného
přizpůsobeným filtrem přijímaná posloupnost prohledávána. Délka
kódového slova určuje složitost (výpočtovou náročnost) korelátoru. Příklad
kódového slova dobrými korelačními
vlastnostmi 450H450H450HObr.
V praxi však nejsou okolní symboly
nulové, ale nabývají hodnot ±1.17 )
vstupní posloupnost
korelačníposloupnosti
C0= 5
C1= 0
C2
= 1
C3= 0
C4= 1
Obr. Bohužel požadavky pro minimalizaci jsou protichůdné.11: Příklad korelace 5-bitového
synchronizačního kódového slova. Kódové slovo vhodné pro
synchronizaci musí vykazovat malé hodnoty korelace pro vzájemně posunuté
posloupnosti. Ačkoli není
známa metoda jejich generování známo
10 takových slov (viz 451H451H451HTab.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
synchronního stavu použije výsledků několika period korelace. Výhodou této metody dosažení
synchronního stavu velmi krátké době. Za
předpokladu náhodných okolních
symbolů byly základě počítačových
simulací získány posloupnosti stejných
délek jako případě Barkerových
posloupností nejlepšími korelačními
vlastnostmi.
