Разделение сигналов по форме

Для разделения сигналов могут использоваться не только такие очевидные признаки, как частота, время и фаза. Наиболее общим признаком является форма сигналов. Различающиеся по форме сигналы могут передаваться одновременно и иметь перекрывающиеся частотные спектры, и тем не менее такие сигналы можно разделить, если выполняется условие их ортогональности. Пусть в качестве переносчиков выбраны импульсы, последовательность которых образует, например, степенной ряд.

В предположении, что информация содержится в коэффициентах , ,..., для группового сигнала запишем .

Члены ряда линейно независимы, и, следовательно, ни один из канальных сигналов не может быть образован линейной суммой всех других сигналов. Это легко понять, обратив внимание на то, что многочлен от может быть тождественно равен нулю только в том случае, когда все его коэффициенты равны нулю.

В последние годы успешно развиваются цифровые методы разделения сигналов по их форме, в частности, в качестве переносчиков различных каналов используются дискретные ортогональные последовательности в виде функций Уолша, Радемахера и другие. Широкое развитие методов разделения по форме сигналов привело к созданию систем связи с разделением "почти ортогональных" сигналов, представляющих собой псевдослучайные последовательности, корреляционные функции и энергетические спектры которых близки к аналогичным характеристикам "ограниченного" белого шума. Такие сигналы называют шумоподобными(ШПС). Основной характеристикой ШПС является база сигнала , определяемая как произведение ширины его спектра F на его длительность .

База ШПС характеризует расширение его спектра по сравнению со спектром исходного сигнала. Расширение спектра частот может осуществляться умножением исходного сигнала (например, двухчастотной ЧМ) на псевдослучайную последовательность (ПСП) с периодом повторения (равным длительности интервала модуляции исходного ЧМ-сигнала), включающую бит ПСП длительностью каждый. В этом случае база ШПС численно равна количеству элементов ПСП .

Поскольку параметры сигнала ШПС (значения бит ПСП - два набора значений в случае двухчастотной ЧМ) известны, то прием ШПС может производится приемниками, рассчитанными на прием сигналов с известными параметрами. В результате отношение сигнал/шум на выходе приемника улучшается в раз по отношению к входу.

В зарубежных источниках для обозначения данного принципа применяется понятие кодового разделения каналов Code Division Multiply Access (CDMA).

Сравнение ЧРК и ВРК.

По основным информационным показателям они примерно одинаковы. С точки зрения технической реализации – системы ВРК более просты, если число каналов невелико.

– широкий, поэтому в КВ каналах с многолучевостью ВРК не используется.

Широко их применяют – в проводных, Р/р и спутниковых каналов. В ВРК нет канальных разделительных фильтров.

Выводы

1. Системы с временным разделением имеют неоспоримое преимущество, связанное с тем, что благодаря разновременности передачи сигналов разных каналов отсутствуют переходные помехи нелинейного происхождения.

2. Аппаратура временного разделения значительно проще, чем при частотном разделении.