10-2

I0- -

10-" -

Рис. 8.2.23. Качестю дая кода со скоростью 1/2 при декодировании жёстки. решений по Витерби и усечении памяти пути 32 битами [Heller и Jacobs (1971).© 1971 IEEE]

10"

10-"

10-=- L

2 3 4 5 6 7

Рис. 8.2.24. Качество для кода со скоростью 1/2, К=5, при 8-, 4- и 2-уровневом квантовании на входе декодера Витерби. Течение памяти пути = 32 битам. [Heller и Jacobs (1971).© 1971 IEEE]

Совместное влияние квантования сигнала и усечения памяти путей для кода со скоростью 1/2, К = 5 при памяти путей на 8, 16 и 32 бита и использовании 2- или 8-уровневого квантования иллюстрирует рис. 8.2.25. Из этих результатов очевидно, что ограничение памяти путей тремя кодовыми ограничениями не ведёт к серьёзному ухудшению качества.

10-= J

10- -

10- .

2 3 4 5 6 7 8

Рис. 8.2.25. Качество для кода со скоростью 1/2, К=5

при 8-, 4- и 2-уровневом квантовании на входе декодера Витерби. Усечение памяти пути = 32 битами. [Heller и Jacobs (1971). © 197] IEEE]

Если сигнал от демодулятора квантован более чем на два уровня, то следует рассмотреть другую проблему - расстояние между уровнями квантования. Рис. 8.2.26 иллюстрирует результаты моделирования для восьмиуровневого квантования с равномерным распределением уровней, как функцию от величины расстояния между порогами. Видим, что имеется оптимальное расстояние между порогами (примерно равное 0,5). Однако, область оптимальности достаточно широкая (0,4...0,7) так что, после начальной установки порогов, имеется малое ухудшение качества при вариации уровня в АРУ порядка ±20%.

1,8x10- -

g 1,6x10- я

а 1,4x10- -

I 1,2x10- -

1,0x10- -

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Шаг между порогами квантователя

Рис. 8.2.26. Вероятиость ошибок для кода со скоростью 1/2, К=5, использовании декодера Витерби при Щ/м = 3,5 дБ и 8-уровневом квантовании как функция от шага равномерного квантования на входе декодера. [Heller и Jacobs {1971). © 1971 IEEE]

Наконец, мы можем наблюдать некоторые интересные результаты в изменении качества, обусловленном изменением фазы несущей. Рис.8.2.27 показывает качество кода со скоростью 1/2, К = 7 с восьмиуровневым квантованием и при отслеживании фазы несущей петлёй, как функцию от ОСШ у

Рис. 8 2.27. Качество для гада со скоростью 1/2, К=1 с декодером Витерби при 8-уровневом квантовании как функция от - ОСШ флуюуаций фазы неслщей [Heller и Jacobs (1971). © 1971 IEEE]

Напомним, что в ФАП ощибка фазы имеет дисперсию, которая обратно пропорциональна У/.- Результаты рис.8.2.27 показывают, что ухудшение велико, если ОСШ мала (Y<12дБ)и вызывает насыщение кривой при относительно высоких значениях вероятности ошибки.

8.3. КОДИРОВАННАЯ МОДУЛЯЦИЯ ДЛЯ ЧАСТОТНО-ОГРАНИЧЕННЫХ КАНАЛОВ

При трактовке блоковых и свёрточных кодов в разделе 8.1 и 8.2, соответственно, было отмечено улучшение качества за счёт расширения полосы частот передаваемого сигнала на величину, обратно пропорциональную скорости кода. Напомним, для примера, что

улучшение качества, достигаемое двоичным блоковым кодом («,/г) с декодированием

мягких решений, примерно равно 101g(/?£/,„ - A:ln2/yj) по сравнению с некодированной двоичной или четверичной ФМ. Для примера, если Yj, = 10, расширенный код Голея (24,12) дает выигрыш от кодирования 5 дБ. Этот выигрыш от кодирования достигается ценой удвоения полосы передаваемого сигнала и, конечно, дополнительной