Основные разделы


Сравнение выбранной схемы приемника с оптимальным приемником

Задача оптимизации демодулятора состоит в следующем. Пусть свойства источника сообщений и кодера, если он есть, известны, модулятор задан. Требуется определить демодулятор (правило решения), обеспечивающий оптимальное (наилучшее из возможных) качество приема. Такая задача была впервые поставлена и решена (для гауссовского канала) академиком В.А. Котельниковым в 1946 г. При этом качество оценивалась вероятностью правильного приема элементов дискретного сообщения. Максимум этой вероятности при заданном виде модуляции В.А. Котельников назвал потенциальной помехоустойчивостью, а демодулятор, обеспечивающий этот максимум, - идеальным приемником, который получил название приемника Котельникова.

Оптимальный приемник - это такой приемник, который обеспечивает максимальную помехоустойчивость при данном способе передачи (данном виде сигнала) и данном виде помех. Различают оптимальный приемник полностью известных сигналов и оптимальный приемник неполностью известных сигналов, когда приемник использует не все параметры сигнала, например, не учитывает фазу несущего колебания. В первом случае приемник обеспечивает максимально возможную (потенциальную) помехоустойчивость.

Потенциальная помехоустойчивость достигается благодаря тому, что при приеме учитываются все параметры сигнала, не несущие информации: амплитуда, частота, фаза несущего колебания, а также длительность сигнала Т, т.к. интегрирование (фильтрация) осуществляется в течение этого времени. Решение о принятом сигнале обычно осуществляется в конце каждого интервала Т, для чего в приемнике должна иметься специальная система синхронизации элементов сигнала. Алгоритм идеального приемника Котельникова при равной вероятности сигналов и имеет вид:

,

то , иначе , где y(t) - сигнал на входе приемника, содержащий, кроме помехи n(t), также ожидаемый сигнал , либо .

Физический смысл неравенства: если среднеквадратическое отклонение y(t) от возможного сигнала меньше, чем среднеквадратическое отклонения y(t) от , то y(t) ближе к (содержит ) и приемник выдает ; иначе приемник выдает .

Структурная схема оптимального приемного устройства приведена на рис.3. На схеме "-" - вычитающие устройства; Г1 и Г2 - генераторы опорных сигналов и ; "Кв" - квадраторы (устройства возведения в квадрат); - интеграторы; РУ - решающее устройство (схема сравнения), определяющее в моменты времени, кратные T (при замыкании ключей), номер ветви с минимальным сигналом.

Рисунок 4 - Структурная схема оптимального приемного устройства.

Сравнительный анализ помехоустойчивости ДАМ, ДЧМ, ДФМ

Помехоустойчивость приемника определяется вероятностью ошибки при заданном отношении сигнал/помеха. Для разных видов модуляции помехоустойчивость различна. В общем виде вероятность ошибки определяется формулой:

,

где E - энергия элемента сигнала, N0 - спектральная мощность помехи.

При оптимальной фильтрации вводится величина:

.

При дискретной амплитудной модуляции (ДАМ):

(Е равна энергии первого сигнала);

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Прочитайте еще и эти статьи:

Методы защиты информации
Кто владеет информацией, тот владеет миром. Натан Ротшильд С развитием техники и технологий окружающая нас информация стремительно возрастает и человек уже не в силах хранить ее в собственной памяти. На помощь к нему приходят соврем ...

Измерительный преобразователь для датчика температуры
Современная информационно-измерительная техника располагает средствами измерения около двухсот различных физических величин - электрических, магнитных, тепловых, акустических, механических и др. Подавляющее большинство этих величин в процессе и ...

© Copyright 2021 | www.techattribute.ru