Характеристика и выбор сигнала для передачи сообщения в форме двоичной последовательности. Порядок обеспечения минимума вероятностей по ошибке приема сообщения в канале связи. График зависимости ошибки от энергии сигнала при фиксированном уровне шума.
Сложный сигнал определяется как сигнал с большой базой - произведение ширины спектра на длительность сигнала , при подходящем определении параметров . В общем случае последние представляют собой упорядоченные последовательности, - расширяющие спектр последовательности, которые воздействуют через фиксированные интервалы времени на амплитуду, фазу и частоту когерентной непрерывной несущей. Математическую модель: (1) где a(t) - расширяющая спектр последовательность в основной полосе частот (амплитудная манипуляция), ?(t), ?(t) - расширяющие спектр последовательности (кодовые последовательности, определяющие закон частотной и фазовой манипуляции, соответственно), ?? - дискрет частоты при частотной манипуляции, b(t) - двоичный информационный сигнал в основной полосе частот, А - амплитуда гармонического несущего колебания. боковые максимумы периодической автокорреляционной функции сигналов, образованных m-последовательностью, равны - 1/М. m - последовательность в общем случае состоит из нескольких видов импульсов (например, импульсы могут отличаться начальными фазами, несущими частотами и т.д.).Tn-период следования импульсов; ck - возможные состояния М-последовательности; КА(?) - корреляционная функция огибающей сигнала; r(t) - значение, принимаемое на входе приемника; где i=0,1 - дисперсии шума и смеси сигнал шум;Выбрать сигналы из заданного класса сигналов для передачи сообщения в форме двоичной последовательности, обеспечив в канале связи минимум вероятности полной ошибки приема сообщения. Построить график зависимости вероятности полной ошибки от энергии сигнала при фиксированном уровне шума. Рассчитать средние потери при распространении (в децибелах) в городских условиях на расстоянии d при высоте мобильной антенны hm и высоте антенны базовой станции hb . Рассчитать среднюю мощность передатчика базовой станции для заданной дальности связи при требуемом качестве (обеспечении заданной величины Pe;)М-последовательности для генерации кодов Голда: Сложив, по модулю 2, М-последовательности [5,3] и [5,4,3,2] получим последовательность 0101 0100 0110 0001 Сделаем замену: Тогда получим Qi = {0, ?, 0, ?, 0, ?, 0, 0, 0, ?, ?, 0, 0, 0, 0, ?}.Формула АКФ: Если временной сдвиг представить как функцию двух переменных t = kt0 e, где e - малый сдвиг, изменяющийся в пределах 0 ? e ? t0, k - целое неотрицательное число, то АКФ комплексной огибающей сигнала: Для бинарной фазовой последовательности {?k}={0, ?} функция КА(?): где , к=0,1,…М. Для вычисления АКФ можно использовать алгоритм Бернфельда, где произведения вычисляются сложением элементов последовательности {cn} и зеркальной к ней последовательности {c-n}.Спектр сигнала выражается через спектр его комплексной огибающей : Спектральная плотность радиосигнала получается переносом спектра комплексной огибающей сигнала на частоты ± ?0 и уменьшения амплитуд всех спектральных составляющих в два раза. Тогда выражение для огибающей сигнала запишется следующим образом: где T0 - период повторения импульсов, N - число импульсов в пачке, A1(t) - огибающая первого импульса. A1(t) имеет вид Спектр последовательности: Спектральная плотность сигнала будет иметь вид: Построим графики спектра М-последовательностиНеобходимо определить вероятность полной ошибки. Сигнал s(t) полностью детерминирован и непрерывен. Имеются две гипотезы: H0: r(t) =n(t);(на входе только шум); Порог ? выбирается из условия минимума полной ошибки. Минимум полной ошибки достигается в случае Байесова риска (стоимости ошибок первого и второго рода одинаковы и стоимость правильного приема сигнала и правильного определения, что в наблюдаемых данных только шум, равны 1).Трасса может пролегать, например, от антенны базовой станции до антенны сотового телефона в условиях крупного города. Экспериментальные кривые для потерь при распространении получают измерением уровня мощности принятого PR [ДБМ] сигнала и вычитанием из мощности РТ [ДБМ] переданного сигнала. На основе этих измерений получена эмпирическая формула для средних потерь в распространении Lp , [ДБ], для случая изотропных, имеющих коэффициенты усиления, равные 1, антенн базовой станции и подвижного объекта: для городской зоныФункциональная схема приемникаВ ходе выполнения работы были исследованы временные и спектральные характеристики непрерывного сигнала с фазовой модуляцией кодом Голда.
План
Содержание
1. Условные обозначения
2. Задание
3. Основная часть
3.1 Математическая модель сигнала
3.2 Автокорреляционная функция
3.3 Спектр амплитуд и энергетический спектр
3.4 Вероятность полной ошибки
3.5 Расчет средних потерь и мощности передатчика базовой станции
3.6 Функциональная схема приемника
Заключение
Библиографический список
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
