Критерий оценки качества приема вероятностью правильного приема символа естественен, но не всегда возможен. Существуют и другие критерии качества.
Рассмотрим статистический подход к задаче приема дискретных сообщений на фоне шумов. Пусть при передаче дискретных сообщений используется код с основанием , а для передачи кодового символа используется реализация . В течение тактового интервала времени на вход приемного устройства поступает колебание , которое из-за искажений и помех в канале не совпадает в точности ни с одним из сигналов . Приемное устройство должно выбрать одну из взаимоисключающих (альтернативных) гипотез: передавался сигнал (символ ), передавался сигнал (символ ), … .
Обратимся к геометрическому представлению сигналов, в соответствии с которым каждый сигнал отображается точкой (вектором) сигнального пространства как это показано на рис. 5.1.
Если помехи отсутствуют, то возможные значения колебания изображаются векторами . При наличии помехи и передаче сигнала вектор принимаемого колебания отклоняется от вектора . Если пространство принимаемых сигналов разбить на непересекающихся областей , каждая из которых соответствует определенной гипотезе, то получим некоторое решающее правило.
Различные приемные устройства отличаются друг от друга способом разбиения пространства сигналов на области . Обычно область содержит один вектор . В тех случаях, когда помеха не выводит вектор за пределы области , решение оказывается верным. В противном случае возникает ошибка. Изменяя границы между областями, можно влиять на вероятность ошибочного приема отдельных передаваемых символов. Всегда существует такое расположение областей, которое в определенном смысле лучше всякого.
Если задан критерий качества, то наилучшее разбиение пространства принимаемых сигналов (оптимальная решающая схема) достигается методами теории статистических решений.
5.2. Критерии качества обнаружения и различения дискретных сигналов
Рассмотрим критерий идеального наблюдателя (критерий Котельникова), в соответствии с которым качество демодулятора оценивают безусловной вероятностью правильного приема символа.
Пусть имеется n-мерное евклидово пространство сигналов. В таком пространстве сигнал характеризуется n-мерной плотность вероятности . Ее можно рассматривать как плотность вероятности коэффициентов разложения по любому ортогональному базису. Если передается символ (сигнал ), то можно определить условную n-мерную плотность вероятности , которую называют функцией правдоподобия i-ойгипотезы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.