лекции банка

1.5. Примери на ортогонални групи от сигнали

Ние показваме първата възможност за изграждане на прост набор от ортогонални сигнали поради счупване на разположение във времето честотен ресурс.

1.5.1. Encoding промяна на времето

Това относително тривиално метод за кодиране означава, че всеки от сигналите се измества във времето по отношение на предходния интервал на продължителност на индивидуалната сигнал. Очевидно е, че не-припокриващи се сигнали време-домейн са ортогонални (виж фиг.):

За всеки отделен момент честота продукт на сигнала. така че сигнали за данни са класифицирани като проста. Недостатъците му, обаче, също са доста очевидни и трябва да бъдат взети под внимание. На първо място, необходимостта от по-точна синхронизация, като колебанията в временни сигналите за положението може потенциално да предизвика натрупване на миналото, нарушава тяхното ортогоналност. Друг недостатък на този прост ортогонална кодиране е, че е необходимо да се запази енергията на всеки сигнал е необходимо да се гарантира висока пикова мощност. Колкото по-висока стойност на един коефициент на амплитудата (връх до средна мощност), на по-строги изисквания за линейността на усилвателя, и в резултат на това енергийни характеристики на по-зле. За временната кодиращ.

1.5.2. Кодиране на промяна на честотата

Друг начин да се приложи директно кодиране ортогоналност е промяна на честотата. Въз основа на двойствеността на времето и честотата или теорема скаларни продукти Parseval на сигналите и техните спектър съвпадат:

което позволява да се движи само механично схема Дискусия в честотната област (вж. фигурата).

При пълно припокриване на сигнала във времето всеки от тях заема честотна лента от най-малко. Разбираемо е, че всяка отделна обратно сигнал не е сигнал с разширен спектър, както е време-честота продукт. и следователно всяка система с произволно голям брой ортогонални сигнали от този вид, разбира се, не е система с разгърнат спектър.

За разлика кодиране времето компенсира коефициент на амплитудата на ортогонални сигнали от типа и грешки в синхронизацията не играят такава важна роля, тъй като се постига ортогоналност от липсата на припокриване в честотния домейн на. Вместо това, разрушителните в някои случаи може да бъде гама отклонение (например, поради доплеров ефект). Въпреки това, този метод предаване е много популярен и непосредствената му примерен вариант предлага традиционна мерното честота ключово изместване.

1.5.3. Ортогонално кодиране широколентови сигнали

Двете по-рано обсъждат техники за предаване на ортогонална присъщ фрагментация общо време честотен ресурс. Първият от тях включва разпределение на част от общото време пространство за всеки сигнал, докато домен честота е споделена от всички сигнали. При втория метод, ролята на времето и честотата на пространството са разменени. Разпределението на ресурсите, разпределени по това време и честота кодиране илюстрира илюстрацията по-долу.

Една алтернатива на този прост метод на метод за кодиране може да се използва, в която всеки сигнал заема цялата налична време-честота пространство :. , при което всички сигнали са широки, защото

При тези условия, всички сигнали споделят обща разпределение във времето честотен ресурс или липса на смачкване на (Фигура види., На която третата ос се използва за номериране сигнали) последния.

Да разгледаме един прост пример за изпълнение на такава идея под формата на дискретни сигнали BPSK. Ние образуват всяка от сигнали като серия от последователни импулси елементарни или чипове правоъгълна форма и продължителност на смяна на полярността на. Да предположим, че използването на такива закони полярност редуване на чипове, които всички сигнали са ортогонални, какъвто е случаят в примера за М = 4 на фигурата в ляво.

Когато намери законите преплетената структура полярности осигуряване на ортогоналност на сигнали е еквивалентно на намиране на матрицата Hadamard. Последното е матрица за М., състояща се само от елементи и като ортогонални редове. Примери на матрици на Hadamard за две и четири са представени по-долу:

Достатъчно мощен метод за изграждане на матрица Hadamard е рекурсивен алгоритъм Sylvester, което позволява да се изгради матрица от ред. ако вече сте били намерени матрица от ред:

Не е трудно да се види, че, като се започне с най-простия алгоритъм Силвестър матрица. може да се изгради една матрица от ред. линии, които са Walsh функции.

Можете да дадете следното резюме на съдържанието на параграфи 1.3-1.5. Както се вижда, в теорията на класическата проблем -ary предаване не се фокусира върху използването на безусловна Spread Spectrum и по принцип оптималното -ary ансамбъл може да се състои от прости сигнали. От друга страна, съществуващата изпълнението на заповедта на стимули, подкрепени от желанието да се използват предимствата на разширяване на спектъра е класическата формулировка на проблема с рецепция. Тъй като тази възможност е потенциално настоящото когато пълен времево-честотни ресурси е необходимо по принцип, предпочитание е разработчик на широколентови сигнали прости при такива обстоятелства може да бъде оправдано.