对信号时序中的位进行编码

信息处理 离散信号 信号分析
2022-02-27 09:13:42

如果您有两台带有两个原子钟的计算机,则可以在处测量信号之间的时间。信号脉冲之间的时间是否可以用来编码超出标准编码的额外信息位?1016s

如果一个通道以传输比特,人们可能会认为信号之间的平均时间是一个周期长度 - 给定随机数据。因此,对于每个,您还可以编码和额外的 - 即额外的 34每个普通位的位。1061s106s10166=1010234

这有明显的缺点吗?已经使用了吗?

2个回答

从 DSP 的角度来看,这是可能的,如果你产生和检测脉冲的速度如此之快,你也可以传输,那么两个脉冲之间的最小/最大间隔是多少?1016

假设您有一个脉冲长度的分布。每个脉冲可以传输的最大信息由该分布的熵给出。pk=p(kT)

pklog2(pk)

脉冲传输率是脉冲预期持续时间的倒数

1kpk

这两个量的乘积为您提供了可以传输的最大信息。

pklog2(pk)kpk

然后你必须根据物理系统的限制来优化这个,如果你可以传输任何的概率,最好的分布是并且在你的情况下会给你每 1 位每秒k1pk1/2kT1016

也许您想在脉冲位置测量中包含一些噪声,然后您必须计算互信息,这将略小于源熵。

这里没有免费的午餐。

信号脉冲之间的时间是否可以用来编码超出标准编码的额外信息位?

我相信,这假设只有非常短的信号脉冲,否则信号为零。在“正常”通信系统中通常不是这种情况。通信信号只是在当前和下一个符号值之间转换,转换的速度受信道带宽的限制。

为了使用符号定时来传输更多信息,接收器需要一种方法来识别符号何时发生,并且发射器需要能够在符号之间转换的速度与定时调制深度所需的速度一样快。

两者都是可解决的问题,但在带宽和本底噪声方面的最终要求在大多数情况下使得通信系统的效率低于“标准”解决方案。

粗略地说:如果您的通道有足够的带宽,您可以将符号时序调制 +-25%,那么您最好使用额外的带宽来使符号率翻倍。