Optimalus signalų priėmimas
| Tema |
Elektronika |
| Tipas |
Laboratorinis darbas |
| Aprašymas |
Darbo tikslas: Susipažinti su optimalaus signalų priėmimo kriterijais.
Perduodant signalus visuomet susiduriame su triukšmo poveikio signalui problema. Dėl šios priežąsties negalimas absoliučiai tikslus signalo atkartojimas imtuve. |
| Patalpinta |
2005-08-18 |
| Parsisiuntė |
207 |
|
|
Išsamus aprašymas
Imtuvo darbą galime įsivaizduoti kaip erdvės padalijimą į nepersidengiančius poerdvius , priklausomai nuo signalų skaičiaus ir priimto signalo priskyrimą tam tikram poerdviui . Todėl pagrindinė imtuvo funkcija yra sprendimo priėmimas ir todėl dažnai imtuvas vadinamas sprendimo priėmimo įrenginiu. Erdvės padalijimas į poerdvius galimas įvairiais metodais. Padalijimas, atitinkantis kažkuriam optimalumo kriterijui, vadinamas optimaliu padalijimu, o toks imtuvas, dirbantis pagal tokį kriterijų vadinamas optimaliu. Kiekvienam optimalumo kriterijui atitinka taisyklė, remiantis kuria priimamas sprendimas. Ši taisyklė apibrėžia optimalaus imtuvo funkcionalinę schemą.
Tolimesniame tyrime nagrinėsime atvejį, kada perduodamas signalas yra žinomas, taip pat žinomi visi perduodamo signalo parametrai (įskaitant perdavimo intervalo T pradžią ir pabaigą) priėmimo pusėje. Veikiantis triukšmas yra nenutrūkstamas procesas . Sąlyginė signalo priėmimo tikimybė, kada perduodamas signalas yra , yra lygi tikimybei, kad stebimame intervale triukšmo reikšmė yra .
Jeigu visų signalų pasirodymo tikimybės yra vienodos, tai optimalaus imtuvo sprendimo priėmimo taisyklę galime užrašyti , visiems .
Labiausiai tikėtinas perduotas signalas yra tas, kuris mažiausiai skiriasi nuo signalo . Tai naturalu kadangi labiausiai tikėtina yra nulinė triukšmo reišmė ir todėl labiausiai tikėtina, kad yra perduotas tas signalas kuris mažiausiai skiriasi nuo priimto signalo .
Toliau panagrinėkime imtuvą, veikianti tarpusavio koreliacijos funkcijos skaičiavimo principu.
Priimame, kad visų signalų pasirodymo tikimybės yra vienodos ir visų signalų energijos yra vienodos . Tada sprendimo taisyklę galime užrašyti, išbraukiant visus nelygybės narius, kurie nepriklauso nuo indekso i. Gauname sekančią sprendimo priėmimo taisyklę:
, visiems .
Abu šios išraiškos integralai apibrėžia tarpusavio koreliacinę funkciją tarp priimto signalo ir kiekvieno galimo signalo . Labiausiai tikėtinu perduotu signalu laikomas tas, kuriam tarpusavio koreliacinės funkcijos reikšmė yra didžiausia. Reikia prisiminti, kad tarpusavio koreliacinė funkcija yra dviejų signalų tapatumo matas ir todėl aišku, kad imtuvas turi priimti tą signalą su kuriuo tapatumas yra didžiausiais.
Raktiniai žodžiai
- optimalus imtuvas
- koreliacinis imtuvas
- optimalus signalų priėmimas