Сравнительная помехоустойчивость

Билет № 1

ИКМ, переход от аналогового к цифровому

Оптимальный приемник

Билет 2

Достоинства и недостатки икм

Оптимальный корреляционный приемник

Потенциальная максимал помехоустойчив устанавливается с помощью оптимального приемника, который обеспечивает минимальную вер ошибки.

Определите производительность источника

Билет 3

Ацп и цап

АЦП

Аналоговые сигналы-сигналы, которые могут принимать в любой момент времени любые, сколь угодно близкие друг к другу значения. Прим аналог сигн – гармон колеб. При переходе от аналог к цифр необход выполн. След операции:

ДИСКРЕТИЗАТОР -> КВАНТОВАТЕЛЬ-> КОДЕР

ЦАП

ДЕКОДЕР-> ИНТЕРПОЛЯТОР

Сравнительная помехоустойчивость

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, G0 – спектральная мощность помехи. При оптимальной

фильтрации вводится величина:

 

Сравнивая между собой формулы, видно, что для достижения заданной вероятности

ошибки при ДЧМ требуется величина h0 в 2 больше, чем при ДФМ, а при ДАМ – в 2

раза больше, чем при ДФМ. Отсюда следует, что переход от ДАМ к ДЧМ дает

двукратный выигрыш по мощности, а к ДФМ – четырехкратный. Причину этого можно

наглядно установить, рассматривая векторные диаграммы сигналов для разных видов

модуляций.

Из рисунка видно, что при ДАМ расстояние между векторами сигналов S1 и S2 равно длине

вектора S1, при ДЧМ (взаимоортогональные сигналы) это расстояние равно 2S1, при

ДФМ (противоположные сигналы) это расстояние равно 2S1. Энергия же

пропорциональна квадрату разности сигналов.

Сигналы ДАМ имеют пассивную паузу (мощность сигнала в паузе равна нулю), поэтому

по потребляемой передатчиком мощности, кроме отмеченного ранее проигрыша, имеется

еще и двукратный выигрыш. С учетом этого обстоятельства, при переходе от ДЧМ к ДАМ

двукратный проигрыш по пиковой мощности компенсируется двукратным выигрышем за

счет пассивной паузы сигналов ДАМ, в результате чего по потребляемой мощности эти

сигналы оказываются равноценными. При этом следует помнить, что при ДАМ в

приемнике Котельникова трудно установить необходимый порог в сравнивающем

устройстве, а в приемнике ДЧМ регулировка порога не требуется. Поэтому частотная

модуляция применяется чаще, чем амплитудная.

В итоге можно сделать вывод: при флуктационной помехе типа «белого шума» из всех

видов дискретной модуляции наибольшую (потенциальную) помехоустойчивость имеет

фазовая двоичная модуляция с противоположными сигналами, т.е. имеющими сдвиг фаз

180о, наименьшую помехоустойчивость имеет ДАМ; ДЧМ занимает промежуточное

положение.

Несмотря на высокую помехоустойчивость, ДФМ имеет принципиальный недостаток –

эффект «обратной работы» в когерентных модуляторах. По этой причине классическая

ДФМ не получила практического применения. Для преодоления данного недостатка

российским ученым Н.Т. Петровичем в 1954 г. была предложена относительная фазовая

модуляция (ОФМ или DPSK), которая получила повсеместное применение в реальных

системах связи.