Способ передачи и приема аналоговых сигналов
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 М > 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>>
