Методы компенсации межсимвольных искажений цифровых сигналов

1. ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА МЕТОДЫ КОМПЕНСАЦИИ МЕЖСИМВОЛЬНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(ВлГУ)
Кафедра радиотехника и радиосистемы
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
МЕТОДЫ КОМПЕНСАЦИИ МЕЖСИМВОЛЬНЫХ
ИСКАЖЕНИЙ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ
Выполнил:
Студент группы КТ-119
Филин Екатерина Александровна
Научный руководитель:
Проф. кафедры РТиРС
Полушин Петр Алексеевич
Владимир, 2023 г

2. Актуальность темы

Актуальность
использования
двухступенчатого
компенсатора в телекоммуникационных системах
заключается в следующем.
С ростом скорости передачи данных увеличивается
уровень
искажений
сигнала
обусловленных
межсимвольной интерференцией соседних сигналов.
Двухступенчатый компенсатор является эффективным
средством борьбы с данными проблемами, так как
дает возможность уменьшать уровень интерференций.
Искажения могут привести к ошибкам в передаче
данных и ухудшению качества сигнала.
2

3. Цель и задачи ВКР

Цель работы
1) Рассмотреть и изучить принцип работы
двухступенчатого
компенсатора
межсимвольных
искажений цифровых сигналов
2)
Использовать
разработанные
программные
средства для моделирования процесса обработки
принимаемых сигналов
Задачи работы
Изучение особенностей работы двухступенчатого
компенсатора и коэффициентов в различных
условиях.
3

4. Теоретические основы разработки

Межсимвольная интерференция – это форма искажения
сигнала, т.е. эффект, который вызван воздействием символов
друг на друга. Он наблюдается во многих системах модуляции
и также считается одной из главных помех имеющую большую
скорость передачи по каналам.
Существует множество способов компенсации межсимвольной
интерференции:
•При помощи эквалайзеров
•Прием со стробированием импульсов
•Прием сигналов с пассивной паузой
•С помощью формирующих фильтров
4

5. Сравнительный анализ аналогов

Метод
Описание метода
Трансверсальный эквалайзер
Используется для компенсации межсимвольных
искажений в сигнале передачи данных.
Прием со стробированием
импульсов
Метод получения сигналов на приемнике,
который
позволяет уменьшить влияние межсимвольной и
нтерференции.
Прием сигналов с пассивной
паузой
Основан на установлении пауз между символами
передаваемого сигнала.
Использование формирующих
фильтров
Используются для компенсации межсимвольных
искажений в цифровых сигналах, передаваемых
по каналам связи.
Двухступенчатый компенсатор
межсимвольных искажений
цифровых сигналов
Регулировка весовых коэффициентов и
параметров передающих сигналов, чтобы
мешающие символы взаимно компенсировались
5

6. Обобщенная схема двухступенчатого компенсатора межсимвольных искажений

K1;K2 – компенсация в первой ступени
K3 – компенсация во второй ступени
6

7. Двухступенчатый компенсатор межсимвольных искажений цифровых сигналов

7

8. Результаты моделирования

Подавление шума и сигналов мешающих c
Подавление шума и сигналов без
ортогональной составляющей (N=2, M=2). ортогональной составляющей (N=2,M=2)
1- “Обратные” отношения остаточной мощности шума к усредненной мощности
полезного сигнала после обработки;
2 – Остаточная суммарная средняя мощность сигналов мешающих лучей к
усредненной мощности полезного сигнала после обработки;
3- Общая мощность шума и мешающих лучей к усредненной мощности полезного
сигнала после обработки.
Пунктирные линии – метод оптимального сложения; прямые – метод
8
комбинирования

9. Результаты моделирования

Подавление шума и сигналов мешающих без Подавление шума и сигналов мешающих c
ортогональной составляющей (N=2, M=4). ортогональной составляющей (N=2, M=4).
1- “Обратные” отношения остаточной мощности шума к усредненной мощности
полезного сигнала после обработки;
2 – Остаточная суммарная средняя мощность сигналов мешающих лучей к
усредненной мощности полезного сигнала после обработки;
3- Общая мощность шума и мешающих лучей к усредненной мощности полезного
сигнала после обработки.
Пунктирные линии – метод оптимального сложения; прямые – метод
9 комбинирования

10. Результаты моделирования

Подавление шума и сигналов
Подавление шума и сигналов
мешающих без ортогональной мешающих c ортогональной составляющей
составляющей (N=4, M=4).
( N=4, M=4).
1- “Обратные” отношения остаточной мощности шума к усредненной мощности
полезного сигнала после обработки;
2 – Остаточная суммарная средняя мощность сигналов мешающих лучей к
усредненной мощности полезного сигнала после обработки;
3- Общая мощность шума и мешающих лучей к усредненной мощности полезного
сигнала после обработки.
1 Пунктирные линии – метод оптимального сложения; прямые – метод
0 комбинирования

11. Заключение

В результате проделанных исследований были выполнены
компьютерные вычисления на основе моделирования
процесса обработки принимаемых сигналов. Согласно ТЗ
рассмотрены ситуации, когда подавление шума и сигналов
производилось соответственно с ортогональной составляющей
и без неё при различных значениях кратности разнесения и
количеством лучей.
В результате изучения двухступенчатого компенсатора были
установлены преимущества использования данного устройства.
1)Увеличение скорости и надежности передачи данных ;
2)Улучшение качества передачи;
3)Экономия ресурсов;
4)Простота использования.
1
1

12.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
1
2