Тема 9. Модуляция и демодуляция (774460), страница 6
Текст из файла (страница 6)
4.26. Следовательно, детектор ОрэК сокращается до стандартного двухканального некогерентного детектора. В действительности фильтр может согласовываться с разностным сигналом; так что необходимым является всего один канал. На рис. 4.26 показаны фильтры, которые согласовываются с огибающими сигнала (в течение двух периодов передачи символа). Что это означает, если вспомнить, что ОРБК вЂ” это схема передачи сигналов с постоянной 4.7. Веооятность ошибки в бинарных системах 243 Здесь (х„х) (с, с =!, 2) обозначает сигнал х,(с), за которым следует сигнал х(с). Первые Т секунд каждого сигнала — это в действительности последние Т секунд предыдущего. Отметим, что оба сигнала с,(с) и ссй) могут принимать любую из возможных форм и что х,(с) и хс(с) — это антнподные сигналы. Таким образом, корреляцию между с~(с) и сс(с) для любой комбинации сигналов можно записать следующим образом: огибающей? Это означает, что нам требуется реализовать детектор энергии, подобны квалратурному приемнику на рис.
4.!8, где каждый сигнал в течение период (О < г < 2Т) представляется синфазным и квадратурным опорными сигналами: сиифазиый опорный сигнал л,(г):,(2 1 Т соя о)ог,,/2) Т соз о) ог; квадратурный опорный сигнале(г):,)2)Т яо с)ог', з(2)Т яо о)ог; сиифазный опорный сигнал лг(г); т)2) Т соз о)ог, —,')2(Т соз слог; квалратуриый опорный сигнал г,(г):,')2) Т яа о)ог, —,)2) Т яо олог . Поскольку пары сигналов Т)РБК ортогональны, вероятность ошибки при подобном некогерентном детектировании дается выражением (4.9б). Впрочем, поскольку сигналы РР8К ллятся 2Т секунд, энергия сигналов л(г), определенных в формуле (4.98), равна удвоенной энергии сигнала, определенного в течение одного периода передачи символа.
Фильтры, согласовыаающиеся с огибающими сигнала ойб Лг) а) Фильтры, согласоаыаающиеся с огибающими я(г! б) Жс. 4.26, )(етектироваггие в схеме РРБК: а) четырехканальное ди4ференциально-когерентное детектирование сигналов в бинаргюй модуляции г)РБК; б) зквивалетлный двухканальный детектор сигналов в бинарной модуллции РРБК Таким образом, Р, можно записать в следующем виде ( Кь) Рв = ехр) 2 ( Чо)' (4.100) Гпппп а г)ппоппаай молчляций и дймодчляция Зависимость (4.100), изображенная на рис. 4.25, представляет собой дифференциальное когерентное детектирование сигналов в дифференциальной модуляции РБК, или 1)РБК-модулированных сигналов.
Выражение справедливо для оптимального детектора 1)РБК (рис. 4.17, в). Для детектора, показанного на рис. 4.17, б, вероятность ошибки будет несколько выше приведенной в выражении (4.100) [3). Если сравнить вероятность ошибки, приведенную в формуле (4.100), с вероятностью ошибки когерентной схемы РБК (см. рис.
4.25), видно, что при равных Р, схема 1)РБК требует приблизительно на 1 дБ большего отношения Е„ам чем схема ВРБК (лля Ра< 10 4). Систему 1)РБК реализовать легче, чем систему РБК, поскольку приемник РРБК не требует фазовой синхронизации. По этой причине иногда предпочтительнее использовать менее эффективную схему РРБК, чем более сложную схему РБК. 4.7.6. Вероятность ошибки для различных модуляций В табл. 4.1 и на рис. 4.25 приведены аналитические выражения и графики Р, для наиболее распространенных схем модуляции, описанных выше. Для Р,= 10 можно видеть, что разница между лучшей (когерентной РБК) и худшей (некогерентной ортогональной РБК) из рассмотренных схем равна приблизительно 4 дБ. В некоторых случаях 4 дБ — это небольшая цена за простоту реализации, увеличиваюшуюся от когерентной схемы РБК до некогерентной РБК (рис.
4.25); впрочем, в других случаях ценным является даже выигрыш в 1 дБ. Помимо сложности реализации и вероятности Р, сушествуют и другие факторы, влияюшие на выбор модуляции; например, в некоторых случаях (в каналах со случайным затуханием) желательными являются некогерентные системы, поскольку иногда когерентные опорные сигналы затруднительно определять и использовать. В военных и космических приложениях весьма желательны сигналы, которые могут противостоять значительному ухудшению качества, сохраняя возможность детектирования.
Таблица 4.1. Вероятность ошибки для различных бинарных модуляций Рв РБК (когереитное детектирование) ОРЗК (дифференциальное когерентное детектирование) Ортогональная РБК (когерентное детектирование) ОРтогональная ГБК (иекогереитиое детектирование) — ехр --— 245 4.7. Вероятность ошибки в бинарных системах .