2. Структурная схема и алгоритм оптимального приемника дискретной информации

Оптимальный или корреляционный приемник дискретной информации реализует двухканальную обработку сигналов и базируется на формировании в приемнике точных копий передаваемых дискретных сигналов s₁(t) и s₀(t), соответствующих единичным и нулевым посылкам.

Для реализации оптимального приемника в схеме должны содержаться элементы, регистрирующие и отслеживающие значащие моменты импульсных посылок дискретной информации. Значение этих моментов позволит своевременно начать и закончить процесс анализа, то есть сформировать границы пределов интегрирования, а также определиться с моментами принятия решения в устройстве сравнения. Таким устройством, реализующим названные функции служит система синхронизации. При принятии решения используется критерий максимума правдоподобия.

Оптимальный приемник, реализующий поэлементный прием, работает по следующему алгоритму:

1. Принимаемая после демодуляции реализация сигнала y(t) поочередно сравнивается с копиями дискретных сигналов s₁(t) или s₀(t). Сравнение осуществляется в результате перемножения принимаемой реализации сигнала y(t) с каждой из копий y(t)·s₁(t) и y(t) · s₀(t)

2. Результат перемножения интегрируется на интервале длительности элементарной посылки τ₀, т.е. анализ принятой информации производится побитно и . Операцию перемножения и интегрирования выполняют специальные устройства, называемые корреляторами.

3. В момент завершения интервала накопления (длительности элементарной посылки) τ₀, сравниваются два интеграла - .

4. Принятие решения осуществляется вычитанием полученных значений интегралов. Если разница > 0, принимается решение, что передавался сигнал s₁(t) соответствующий единичной посылке. Если эта разница < 0, принимается решение, что передавался сигнал s₀(t), соответствующий нулевой посылке.

- =

Момент отсчета принимаемого решения должен соответствовать значащему моменту, совпадающему с окончанием элементарной посылки τ_и.

Оптимальный приемник предполагает реализацию вышеназванного алгоритма при выполнении двух следующих условий:

1. и соответствуют точным копиям принятой реализации;

2. Моменты начала и окончания интегрирования, как и моменты принятия решения, должны в точности соответствовать значащим моментам передаваемых элементарных посылок.

Структурная схема оптимального приемника, осуществляющая прием дискретных сигналов по данному алгоритму, представлена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема оптимального приемника дискретных сигналов

Обозначения, принятые на данной схеме:

(х) – блок перемножения принятой реализации и соответствующей этой реализации копии; и - источники соответствующих копий передаваемых сигналов; – интеграторы результатов перемножения в течение длительности элементарной посылки [0,τ₀]; (-) – схема сравнения полученных результатов работы корреляторов; СТС – система тактовой синхронизации, предназначенная для определения значащих моментов элементарных посылок. Этот блок также вырабатывает сигнал окончания времени анализа и принятия решения;

РУ – устройство принятия решения на основе схемы сравнения.

10