Odporność na szum Pojęcia podstawowe System transmisyjny System transmisyjny z szumem Jakość systemu transmisyjnego System transmisyjny w pasmie podstawowym Charakterystyki szumowe Addytywny biały szum gaussowski (AWGN) Filtracja AWGN AWGN – reprezentacja dolnopasmowa Podsumowanie „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

System transmisyjny NADAJNIK ODBIORNIK szum modulacja detekcja KANAŁ TRANSMISYJNY ODBIORNIK szum detekcja „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Nadajnik FDP MOD FPP Sygnał nośny FDP – filtr dolnoprzepustowy Sygnał zmodulowany Sygnał informacyjny Sygnał nośny FDP – filtr dolnoprzepustowy FPP – filtr pasmowoprzepustowy MOD – modulator „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Odbiornik FPP DEMOD FDP Sygnał nośny FDP – filtr dolnoprzepustowy Sygnał zmodulowany Sygnał informacyjny Sygnał nośny FDP – filtr dolnoprzepustowy FPP – filtr pasmowoprzepustowy DEMOD – demodulator (detektor) „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

System transmisyjny z szumem FDP MOD FPP DEMOD „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Jakość systemu transmisyjnego FDP MOD FPP DEMOD „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

System transmisyjny w pasmie podstawowym FDP MOD FPP DEMOD ( ) szum biały + t j „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

System transmisyjny w pasmie podstawowym FDP FDP „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Charakterystyki szumowe g[dB] zakres w.cz. (g > 1) – zysk mod. Pasmo podst. (g = 1) zakres w.cz. (g < 1) – strata mod. Efekty dodatkowe: progi charakterystyk wymiana pasmo - SNR g[dB] „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Charakterystyki szumowe – inna postać Odstęp SNR I mierzony na wejściu detektora, siłą rzeczy uwzględnia pasmo systemu W. Odstęp SNR  nie uwzględnia pasma systemu W, ale też w systemie nie można znaleźć jego punktu pomiarowego. „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Addytywny biały szum gaussowski Zakładamy, że sygnał zmodulowany jest zakłócany w kanale transmisyjnym przez addytywny biały szum gaussowski (Additive White Gaussian Noise). AWGN – Additive White Gaussian Noise Szum biały (AWGN) „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Addytywny biały szum gaussowski KANAŁ TRANSMISYJNY AWGN z(t) sygnał sygnał + z(t) Addytywny Biały „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Rozkład Gaussa (normalny) Addytywny biały szum gaussowski -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 Rozkład Gaussa (normalny) „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Filtracja szumu gaussowskiego Szum gaussowski Szum gaussowski FPP/FDP Dowolny sposób filtracji nie zmienia gaussowskiego rozkładu prawdopodobieństwa. „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

AWGN – reprezentacja dolnopasmowa Biały szum gaussowski Szum gaussowski wąskopasmowy FPP H() „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Szum wąskopasmowy reprezentacja dolnopasmowa nQ(t) nI(t) n(t) t = const Składowa synfazowa Składowa kwadraturowa „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Szum wąskopasmowy wykresy wskazowe 1 2 n = 10 n = 100 n = 1000 „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Szum wąskopasmowy realizacja procesu „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Szum wąskopasmowy składowe widmowe „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Szum wąskopasmowy składowe widmowe  2 „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Podsumowanie Odporność wszystkich systemów transmisyjnych (z ciągłą modulacją harmonicznego sygnału nośnego) oceniamy z wykorzystaniem tego samego modelu obejmującego: modulację, detekcję, filtracje oraz szum kanałowy. Odporność systemów transmisyjnych oceniamy wyznaczając zysk (stratę) modulacyjny oraz charakterystyki szumowe. Szum kanałowy jest modelowany jako addytywny, biały szum gaussowski (AWGN) będący złożeniem składowej synfazowej oraz kwadraturowej. „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

Podsumowanie Addytywny, biały szum gaussowski (AWGN): dodaje się do sygnału zmodulowanego w kanale transmisyjnym cechuje się płaskim widmem gęstości mocy fluktuje zgodnie z rozkładem normalnym (wartość średniokwadratowa = moc szumu) zachowuje swoje charakterystyki probabilistyczne przy filtracji (liniowej) jest modelowany jako złożenie dwóch składowych dolnopasmowych: synfazowej oraz kwadraturowej. „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir