Использование многопозиционных сигналов.

Известно, что если сообщение передается двоичными посылками (двоичным кодом), то скорость передачи информации не может превышать бит/с или 2 бит/с на 1 Гц полосы пропускания канала. Для повышения удельной скорости передачи информации необходимо перейти к многократной модуляции (многопозиционным кодам), при которой каждая элементарная посылка несет более 1 бита информации.

Наибольшее применение многократные методы нашли при фазовой модуляции. При многократной фазовой модуляции каждой комбинации из единичных двоичных элементов, поступивших от источника, ставится в соответствие определенное значение фазы отрезка несущей. Правило отображения двоичной последовательности в последовательность сигналов называется модуляционным кодом.

Так, при двукратной фазовой модуляции (ДФМ) передаваемая последовательность разбивается на комбинации из двух элементов. Очевидно, что число различных комбинаций длины равно Для ДФМ Передача информации осуществляется дибитами в соответствии с модуляционным кодом, представленным в табл. 6.6.

Применительно к двукратной относительной фазовой модуляции (ДОФМ) соответствует сдвигу фаз между сигналами. В демодуляторе ДОФМ измеряется сдвиг фаз между сигналами и в зависимости от сдвига в соответствии с табл. 6.6 выдается одна из комбинаций. При одной и той же скорости модуляции ДОФМ позволяет обеспечить вдвое большую скорость передачи информации, чем ОФМ.

Таблица 6.6

Рис. 6 62. Сигналы квадратурной амплитудной модуляции КАМ-16

Рис 6 63. Дискретный сложный сигнал для

Но так как при ДОФМ минимальный сдвиг по фазе между сигналами 90°, а не 180°, как при ОФМ, вероятность ошибки при ДОФМ выше. Двукратная относительная фазовая модуляция в соответствии с рекомендациями МККТТ применяется для передачи информации со скоростью 2400 бит/с.

Увеличение удельных скоростей передачи до и выше может быть получено совместным использованием амплитудной и фазовой модуляций, причем для сокращения спектра сигнала в канал передается одна боковая полоса частот [6.3].

Система сигналов, используемая при передаче информации, должна выбираться так, чтобы обеспечить минимальную вероятность неправильного приема элемента при заданной средней мощности передатчика. В наилучшей системе сигналов минимальное из расстояний между парами сигналов должно быть максимальным. Примеры решения данной задачи при действии в канале флуктуационных помех для ансамбля из сигналов приведены в [6.7].

На практике при во многих УПС применяется так называемая квадратурная амплитудная модуляция (КАМ-16) (рис. 6.62). Проигрыш в помехоустойчивости при КАМ по сравнению с оптимальной системой сигналов приблизительно 0,5 дБ.

Отметим, что изменение свойств помехи приводит к изменению структуры оптимальных систем сигналов. Для каналов, в которых имеются фазовые флуктуации (дрожание фазы), следует выбирать сигналы, существенно разнесенные по углу. Такая система сигналов представлена на рис. 6.17. Она отвечает Рекомендации МККТТ V.29 и обеспечивает минимальный угол между векторами 45°, что более чем в 2 раза превышает аналогичный показатель системы КАМ-16.

В заключение следует отметить, что достижение высокой удельной скорости возможно только в том случае, если УПС являются адаптивными.

Это связано с непостоянством параметров канала связи во времени, а также нестационарным характером действующих в нем мультипликативных и аддитивных помех. Для адаптации в состав УПС включаются блоки идентификации параметров канала и помех, оценки которых используются для изменения параметров и структуры блоков формирования и обработки сигналов.