Структурная схема системы связи. Расчет вероятности ошибки на выходе приемника. Передача сообщений из одного пункта в другой

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Поэтому принятый сигнал необходимо усилить для чего его подают на усилитель мощности. Естественно при усилении усиливается как полезный сигнал S(t) так и шум – n(t).Усиленный сигнал поступает на демодулятор, где происходит процесс выделения низкочастотной составляющей из высокочастотного сигнала (рисунок 1.7). Выделенный таким образом сигнал поступает на декодер, где в случае цифровой передачи из цифрового сигнала формируется аналоговый сигнал, который приблизительно повторяет исходный сигнал U(t).

2. Выбор схемы приемника.

Приемник—это устройство, которое обрабатывает приемное колебание

z(t)=S(t)+n(t) и восстанавливает по нему переданное сообщение  U(t). Другими словами, приемник должен на основе анализа суммарного колебания пришедшего искаженного сигнала S(t) и помех n(t) определить, какое сообщение передавалось. Поэтому приемное устройство является одним из наиболее важных и сложных элементов в системе связи.

Каждый демодулятор математически описывается законом, по которому  поступивший на его вход непрерывный сигнал превращается в кодовый символ. Этот закон называется правилом решения. Требуется определить каков должен быть демодулятор, чтобы обеспечить оптимальное (то есть наилучшее из возможных) качество приема.

Такая задача была впервые поставлена и решена (для гауссовского канала) в 1946 году ученым В. А. Котельниковым. В этой постановке качество оценивалось вероятностью появления правильного символа. Максимум этой вероятности при заданном виде модуляции В. А. Котельников назвал потенциальной помехоустойчивостью, а демодулятор обеспечивающий этот максимум—идеальным приемником. Из этого следует, что ни в одном реальном приемнике (демодуляторе) вероятность правильного приема символа не может быть больше чем в идеальном приемнике.

Приемное устройство для амплитудно-модулированного некогерентного

сигнала.(рисунок 2.1а и 2.1б)

Важно отметить, что практическая реализация потенциальной верности передачи требует применения когерентного детектирования сигналов в приемнике. Но и при этом вследствие некоторого расхождения частоты и фазы при ходящего и опорного сигналов, верность передачи в реальных приемниках оказывается меньше потенциальной. Еще более верность отличается от потенциальной, когда в приемниках дискретной частотной манипуляции (ДЧМ) и дискретной амплитудной манипуляции (ДАМ) применяются некогерентные детекторы, а также когда вместо дискретной фазовой манипуляции (ДФМ)  используется  относительная дискретная фазовая манипуляция (ОДФМ).

Амплитудный детектор (Д) и фильтр нижних частот (Ф.Н.Ч.) выделяют огибающую  b(kt) принимаемого сигнала, прошедшего входной избирательный блок (полосовой фильтр—ПФ) с эффективной полосой пропускания f , достаточной для получения всех наиболее существенных компонент сигнала. Огибающая b(kt) с выхода фильтра нижних частот в определенные моменты времени (например, в середине посылки) сравнивается в решающем устройстве (РУ) с некоторым пороговым уровнем  λ=0.5S1 . При выполнении неравенства  b(kt) > λ  регистрируется символ “1”, в противном случае—“0”.

Важно отметить, что при такой системе связи вероятность ошибок будет высокой. Это обусловлено двумя основными факторами:

—меньшее  значение соотношения сигнал шум по сравнению с другими вида ми приема.

—межсимвольными  помехами, создаваемыми переходными процессами в фильтрах.

3. Расчет вероятности ошибки.

Рассчитаем вероятность ошибки приемника при амплитудно-модулированном некогерентном приеме. Должно отметить, что эта вероятность будет самая высокая по сравнению с другими видами приема.

—формула для расчета вероятности ошибки при АМ НКГ, где

—соотношение сигнал шум по мощности (Рс—мощность сигнала, Рш –мощность шума, σш—средне квадратичное отклонение шума).       

Дисперсия шума ( σш2) через спектральную плотность помехи (G0) и длительность элементарной посылки (Tи) рассчитывается по формуле:

                         

Тогда соотношение сигнал шум по мощности будет равно:

Вероятность ошибки при полученном  соотношении сигнал шум равна:

Похожие материалы

Информация о работе