Авто и Взаимокорреляционная функции

Метод инвертирования части периода последовательности

Дисциплина «Теория электрической связи»

Выполнила: ст. гр. ОИБ-323

Бондаренко Н.О.

Проверил: Ясько С.А.

Санкт-Петербург

2011

Метод инвертирования части периода последовательности

Информационный сигнал: 01001

М-последовательность заданного вида

1. Порождающий полином Х3+Х+1

Сформированная последовательность: 1110010

Последовательность, инвертированная на 14% 1111010

Временные графики совмещенной радиолинии

Авто и Взаимокорреляционная функции

Спектры сигнала

Дискриминационные характеристики:

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-1 регистра

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-2 регистра

2. Порождающий полином Х4+Х+1

Сформированная последовательность: 111100010011010

Последовательность, инвертированная на 13% 111111010011010

Временные графики совмещенной радиолинии

Авто и Взаимокорреляционная функции

Спектры сигнала

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-1 регистра

 Дискриминационная характеристика снятая с n и n-2 регистра

3. Порождающий полином Х5+Х2+1

Сформированная последовательность: 1111101110001010110100001100100

Последовательность, инвертированная на 13% 1111110000001010110100001100100

Временные графики совмещенной радиолинии

Авто и Взаимокорреляционная функции

Спектры сигнала

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-1 регистра

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-2 регистра

Сформированная последовательность: 1111101110001010110100001100100

Последовательность, инвертированная на 42% 1111110001110101000100001100100

Временные графики совмещенной радиолинии

Авто и Взаимокорреляционная функции

Спектры сигнала

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-1 регистра

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-2 регистра

Сформированная последовательность: 1111101110001010110100001100100

Последовательность, инвертированная на 6% 1111110110001010110100001100100

Временные графики совмещенной радиолинии

Авто и Взаимокорреляционная функции

Спектры сигнала

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-1 регистра

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-2 регистра

4. Порождающий полином  Х6+Х +1

Сформированная последовательность: 111111000001000011000101001111010001110010010110111011001101010

Последовательность, инвертированная на 14% :

111111111110111011000101001111010001110010010110111011001101010

Временные графики совмещенной радиолинии

Авто и Взаимокорреляционная функции

Спектры сигнала

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-1 регистра

Дискриминационная характеристика снятая с n и n-2 регистра

Выводы:

В методе инвертирования части последовательности отрезок ПСП, используемый для передачи информации занимает фиксированное положение в пределах периода ПСП. При использовании М-последовательности он располагается за комбинацией, состоящей из n-единиц, которая служит синхромаркером для выделения сигнала начала информации посылки.

АКФ- сигнал умножается сам на свою копию, смещённую во времени.

В данном случае характеристика дискриминатора определяется не АКФ ПСП, а ВКФ ПСП и совмещённого сигнала:

и является нормированной периодической функцией взаимной корреляции совмещённого сигнала Y(t) (представляет собой ПСП, промодулированную передаваемой информацией) и опорной ПСП x(t). Поэтому помимо основных пиков ВКФ имеет и большое количество боковых выбросов. 

Рабочий участок дискриминационной характеристики определяется в основном значениями функции взаимной корреляции при нулевом сдвиге .

Если для передачи информации используется участок ПСП, содержащий J-элементов получим:

Следовательно, величина пика функции взаимной корреляции В(0) уменьшается прямо пропорционально количеству элементов ПСП. Это в свою очередь приводит к уменьшению крутизны рабочего участка дискриминационной характеристики.

Спектр последовательности для передачи нуля имеет чёткий график и огибающую, а вот спектр последовательности для передачи единицы имеет разбросанные спектральные составляющие. Это происходит потому, что для вычисления спектра надо воспользоваться преобразованиями Фурье :

Усредненный спектр рассчитывается следующим образом: считается АКФ всего передаваемого видеосигнала и с ним складывается такая же М-последовательность, далее считается ВКФ, и она интегрируется, в результате получаем усреднённый спектр. В нашем случае усреднённый спектр имеет прекрасный спектр. Это хорошо характеризует метод инвертирования части последовательности.

Дискриминационная характеристика помимо основного перепада имеет ещё некоторое количество боковых составляющих.

Величина пика функции взаимной корреляции В(0) уменьшается прямо пропорционально количеству элементов ПСП. Это в свою очередь приводит к уменьшению крутизны рабочего участка дискриминационной характеристики, зато увеличивается качество передачи информации.

Таким образом, при данном методе процесс передачи информации заметно сказывается на качестве работы измерительного канала, при приближении количества элементов, используемых для передачи информации к половине общего числа элементов в периоде ПСП, ССЗ теряет способность автосопровождения совмещённого сигнала по времени прихода. Казалось бы, чтобы увеличить помехоустойчивость надо увеличить количество элементов, но от этого дискриминационная характеристика снижается (напряжение) и генератор перестаёт гонять ПСП, следить за задержкой. Это оказывает существенное влияние на подстройку опорной ПСП.

Для того чтобы процесс передачи информации не оказывал существенного влияния на работу ССЗ на практике количество информационных элементов ПСП, предназначенных для передачи информации выбирают не большим (J<(0,1…0,15)L) порядка 10%-15% от общего числа элементов в периоде. При использовании 6 и 42% от общего числа элементов в периоде, то наглядно видно:

ВКФ не имеет пиков, только большие боковые выбросы. Усреднённый спектр идёт с наложениями, а дискриминационная характеристика вообще не имеет основного перепада и имеет вид “пилы”. Это происходит потому, что процесс передачи информации оказывает существенное влияние на работу ССЗ. Она теряет способность автосопровождения совмещённого сигнала по времени прихода.