Влияние ограничения разрядности на качество работы системы передачи данных с хаотической несущей - page 3

Полученные последовательности (реплики) центрируются и на
каждом такте перемножаются с поступающим на вход приемника
сигналом
x
(
n
)
.
Произведения
U
0
(
n
)
и
U
1
(
n
)
реплик и сигнала
x
(
n
)
накапливают-
ся в сумматорах; когда число принятых отсчетов становится равным
N
, результатынакопления
U
Σ0
и
U
Σ1
поступают на решающее устрой-
ство, которое ставит в соответствие положительной разности
U
Σ0
U
Σ1
“0”, отрицательной — “1”. После этого сумматорысбрасываются, и в
следующие
N
тактов проводится прием следующего бита информа-
ционного сигнала.
В такой схеме предполагается, что работа приемника и передат-
чика является синхронизированной, т.е. генераторыв передатчике и
приемнике начинают воспроизводить хаотические последовательно-
сти одновременно.
Оценка влияния ограничения разрядности передаваемого сиг-
нала на работу системы передачи информации.
В схеме работы
приемника на каждом такте передатчик отправляет в канал значение
амплитудыхаотического сигнала. На практике в цифровой системе
передается не аналоговая амплитуда сигнала, а последовательность
бит, определяющая значение амплитуды. Например, при представле-
нии числа с двойной точностью необходимо передать 64 бита. Из них
1 разряд — знаковый, 11 разрядов представляют степень (порядок) и
52 — нормированную часть числа (дробную часть) (в соответствии
со стандартом IEEE). В результате, информационная скорость ока-
зывается довольно низкой, поскольку, например, при использовании
хаотических последовательностей длины
N
= 64
приходится переда-
вать
64
·
64 = 4096
бит на 1 бит информационного сигнала. В целях
повышения скорости передачи могут передаваться не все биты пред-
ставления значения амплитуды
y
(
n
)
, а только их часть. Например, если
амплитуда сигнала принимает значения в интервале
[0
,
1]
, нет смысла
передавать знаковый бит. Биты порядка можно также отбросить. Кро-
ме того, можно отбросить часть младших бит дробной части числа.
Таким образом, например, при сокращении числа передаваемых бит с
64 до 32 повышается информационная скорость в
64
/
32 = 2
раза, а до
8 — в 8 раз, что является уже достаточно существенным.
Оценим влияние искусственного сокращения разрядности на ка-
чество работысистемысвязи. Для этого рассмотрим, как меняются
напряжения на выходах сумматоров в зависимости от установленной
разрядности передаваемого сигнала.
В качестве хаотического генератора выберем логистическое ото-
бражение
y
n
=
αy
n
1
(1
y
n
1
)
.
(2)
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 1 59
1,2 4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook