WPROWADZENIE DO SYSTEMÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH
Seminarium semestr zimowy 2000/2001
Prowadzący: dr inż. Wojciech Krzysztofik
Michał Zubrzycki (95466)
Zadanie Z5/10
Treść zadania
Obliczyć prawdopodobieństwo wystąpienia błędu przy idealnej detekcji sygnałów PSK, gdy stosunek mocy sygnału do mocy szumu wynosi 14 dB. Przy ustalonej wartości γ istnieje pewna wartość błędu fazowego Δφ1, dla której nieidealna detekcja sygnałów PSK daje taką samą stopę błędów jak idealna detekcja koherentna sygnałów FSK.
O ile dB pogorszy się stosunek sygnał/szum, gdy odbiór sygnałów PSK nastąpi z błędem fazowym: Δφ2=0.6Δφ1?
Wstęp teoretyczny
Podczas idealnej detekcji koherentnej sygnału z kluczowaniem fazy, stopa błędu wyraża się wzorem:
Przy detekcji nieidealnej sygnału z kluczowaniem fazy, stopa błędu jest określona:
Przy detekcji nieidealnej sygnału z kluczowaniem częstotliwości, stopa błędu wyraża się wzorem:
Rozwiązanie zadania
Stosunek sygnał szum:
Wiemy, że:
czyli:
z wzoru na prawdopodobieństwo wystąpienia błędu przy idealnej detekcji PSK:
otrzymano:
-*-
Prawdopodobieństwo wystąpienia błędu, przy detekcji nieidealnej:
stopy błędów dla obu detekcji mają być równe, czyli:
stąd otrzymano zależność:
rozwiązaniem tego równania są liczby:
,
Czyli dla takich Δφ1 obie detekcje dają takie same stopy błędów.
-*-
Gdy odbiór PSK jest obarczony błędem:
czyli podstawiając:
to stosunek sygnał szum wynosi:
czyli w mierze logarytmicznej:
Pogorszenie sygnału dla detekcji obarczonej błędem Δφ2:
Wnioski
Widać, że błędy fazowe równe (i mniejsze) 27° powodują pogorszenie stosunek sygnał/szum nie przekraczające 1[dB].
Zadanie pokazuje, że błędy fazy powodują zmniejszenie stosunku sygnał szum, czyli pogorszenie transmisji.
3