Методы компьютерной обработки сигналов систем радиосвязи
Внимательный анализ большей части публикаций по применению методов ЦОС в системах связи показывает, что они, в основном, рассматривают вопросы синтеза оптимальных по тем или иным критериям приемо-передающих трактов или отдельных их элементов. Однако существует класс практических задач, при решении которых использование оптимальных методов приема и обработки сигналов оказывается затруднительным из-за априорной неопределенности значения несущей частоты, вида модуляции, скорости манипуляции, характера демодулированного сигнала, а также из-за неоптимальных условий приема. Эта ситуация характерна для радиомониторинга, при решении задач надзора за работой радиопередающих средств, в радиолюбительской связи и в ряде других случаев. При этом в процессе радиоконтроля в общем случае необходимо выполнять следующие операции: поиск и обнаружение радиоизлучений с априорно неизвестными параметрами, определение вида и параметров их модуляции, измерение побочных составляющих радиоизлучений с целью оценки индивидуальных параметров радиопередатчика, демодуляция и декодирование сигналов и др.
В данной работе будут приведены материалы, обобщающие результаты теоретических исследований и опыт практической реализации методов цифровой обработки радиосигналов в условиях неполной информации о значениях их параметров. При этом кроме описания различных методов ЦОС большое внимание будет уделено возможностям их программной реализации.
В настоящее время существуют разные способы практического исполнения алгоритмов ЦОС. Они могут быть реализованы устройствами на жесткой логике, программируемыми логическими интегральными схемами, но наибольшее развитие получили программируемые вычислительные устройства — универсальные либо микропроцессоры в сочетании с управляющими компьютерами. Сегодня имеется широкая номенклатура различных устройств, основанных на использовании цифровых процессоров обработки сигналов (ЦПОС) и предназначенных для применения в коммуникационном оборудовании. При этом, несмотря на несомненные достоинства таких устройств, их использование связано с рядом трудностей экономического и технического характера. К ним относятся:
• высокая стоимость первичной разработки из-за необходимости приобретения достаточно дорогостоящего отладочного оборудования и привлечения программистов узкого профиля для разработки программного обеспечения на ЦПОС;
• сравнительно большие временные затраты на создание оборудования и его доведение до требуемых норм;
• высокая стоимость устройств, содержащих ЦПОС, сопоставимая со стоимостью современных персональных ЭВМ, а иногда и превышающая ее;
• трудность модернизации программного обеспечения из-за ограниченного вычислительного ресурса выбранных моделей ЦПОС;
• возможность программных конфликтов со стандартным оборудованием ЭВМ или другими вычислительными средствами.
При этом современные персональные ЭВМ (ПЭВМ) при сравнительно невысокой стоимости обладают скоростью вычислений, приближающейся к скорости ЦПОС. Существующие ПЭВМ имеют развитые аппаратные и программные средства взаимодействия с оператором и различными техническими устройствами. Они включают в свой состав стандартные устройства ввода/вывода аналоговых и цифровых сигналов, позволяют хранить большие объемы информации и представлять ее в требуемом пользователю виде. Существует большое число развитых инструментальных средств программирования, позволяющих сравнительно быстро создавать необходимые программные продукты. Все это в совокупности позволяет эффективно решать различные задачи ЦОС, опираясь на возможности современных ПЭВМ.
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89