Demodulación No Coherente
Páginas: 7 (1628 palabras)
Publicado: 10 de marzo de 2013
demodulación no coherente
Para demodulación coherente, es necesario estimar la fase y la magnitud de las respuestas del canal. Esta estimación puede ser a veces difícil de realizar, y la estimación inexacta signi EUR significativamente degradar el rendimiento del demodulador coherente. Para ilustrar este efecto, vamos a reconsiderar la RF binario sistema de comunicación empleando un par deseñales antípodas igualmente probables descritos en La Sección 2.2.1. Sin el conocimiento exacto de la θ fase del canal, ahora tenemos que estimarlo. dejar la estimación se obtiene ser θ^. Luego realizar demodulación coherente sobre la señal recibida sobre la base de la estimación fase θ^. El receptor resultante se muestra en la Figura 2,11. Es fácil demostrar que la probabilidad de errores de bitspromedio está dada por, por θ-θ^<π2,
Pb=Q2EbN0cosθ-θ^, (2.49)
Donde Eb viene dado por (2,40). A partir de (2.49), vemos que el error de estimación de fase puede provocar un signi libras puedo degradación en Pb. Por ejemplo, tenemos una pérdida de 3 dB en el rendimiento cuando el error de fase θ-θ^ es π4 . Una alternativa para superar la dificultad libras DIF en laestimación de la respuesta de fase del canal es para evitar utilizando la información de fase y magnitud en el proceso de demodulación. Tal enfoque es conocido como demodulación no coherente, que se describe mejor mediante el siguiente ejemplo. Consideremos un sistema binario de RF comunicación empleando el siguiente par de igualmente probables señales:
Donde y para de lo contrario.
Este par deseñales corresponden a la esquema de modulación conocido como incrustación por desplazamiento de frecuencia (FSK) (véase Sección 2.2.3). Las constantes A y θ puede interpretarse como la magnitud del canal y las respuestas de fase, respectivamente. Por otra parte, también asumimos que
para algún entero k de modo que la señales S0(t) y S1 (t) son ortogonales , Es decir,
La señal recibida se modelapor
donde n (t) es AWGN con densidad de ruido de dos caras espectral N0/2. En (2,54), k = 0 o 1 según si el valor del bit de entrada es "0" o "1".
En lugar de demodular la señal recibida coherentemente, consideramos el demodulador mostrado en la Figura 2,12. El demodulador decide que un "0" si éste se efectúa R0> R1. De lo contrario, decide que un "1" se envía.
Supongamos que s0 (t) seenvía. En primer lugar, nos damos cuenta de que en el punto (1) en la figura 2.12, la contribución de la señal es
De manera similar, las contribuciones de señal en los puntos 2), 3) y (4) son y 0 respectivamente. Nosotros notar que para obtener los resultados para los puntos (3) y (4), la suposición de se utiliza.
A continuación, nos fijamos en las contribuciones de ruido debido a la N (t). Quelas contribuciones de ruido en los puntos 1), 2), (3) y (4) ser N1, N2, N3, N4 y, respectivamente. A continuación, N1, N2, N3 y N4 son solidariamente aleatoria gaussiana variables con cero significa, ya que están todos los derivados de la AWGN. Cálculos directos demuestran que todos tienen la misma varianza N0T/4. Por ejemplo,
Por otra parte, todos están correlacionados. Por ejemplo,
Puestoque son también conjuntamente gaussiana, son independientes. La estadística de la decisión R1 está dada por
Desde N3 y N4 son independientes de media cero las variables aleatorias gaussianas, R1 es Rayleigh. su densidad está dada por
Donde De manera similar, la estadística R0 está dada por
Para mayor comodidad, tenemos en cuenta la transformación
Con los resultados en el capítulo 1,llegamos a la conclusión de que y son variables aleatorias conjuntamente gaussianas con significa igual a cero y la igualdad de las diferencias de También es sencillo para comprobar que son correlacionados. Por lo tanto, también son independientes. Utilizando y , R0 se puede expresar como
Es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de dos variables independientes gaussianas...
Para demodulación coherente, es necesario estimar la fase y la magnitud de las respuestas del canal. Esta estimación puede ser a veces difícil de realizar, y la estimación inexacta signi EUR significativamente degradar el rendimiento del demodulador coherente. Para ilustrar este efecto, vamos a reconsiderar la RF binario sistema de comunicación empleando un par deseñales antípodas igualmente probables descritos en La Sección 2.2.1. Sin el conocimiento exacto de la θ fase del canal, ahora tenemos que estimarlo. dejar la estimación se obtiene ser θ^. Luego realizar demodulación coherente sobre la señal recibida sobre la base de la estimación fase θ^. El receptor resultante se muestra en la Figura 2,11. Es fácil demostrar que la probabilidad de errores de bitspromedio está dada por, por θ-θ^<π2,
Pb=Q2EbN0cosθ-θ^, (2.49)
Donde Eb viene dado por (2,40). A partir de (2.49), vemos que el error de estimación de fase puede provocar un signi libras puedo degradación en Pb. Por ejemplo, tenemos una pérdida de 3 dB en el rendimiento cuando el error de fase θ-θ^ es π4 . Una alternativa para superar la dificultad libras DIF en laestimación de la respuesta de fase del canal es para evitar utilizando la información de fase y magnitud en el proceso de demodulación. Tal enfoque es conocido como demodulación no coherente, que se describe mejor mediante el siguiente ejemplo. Consideremos un sistema binario de RF comunicación empleando el siguiente par de igualmente probables señales:
Donde y para de lo contrario.
Este par deseñales corresponden a la esquema de modulación conocido como incrustación por desplazamiento de frecuencia (FSK) (véase Sección 2.2.3). Las constantes A y θ puede interpretarse como la magnitud del canal y las respuestas de fase, respectivamente. Por otra parte, también asumimos que
para algún entero k de modo que la señales S0(t) y S1 (t) son ortogonales , Es decir,
La señal recibida se modelapor
donde n (t) es AWGN con densidad de ruido de dos caras espectral N0/2. En (2,54), k = 0 o 1 según si el valor del bit de entrada es "0" o "1".
En lugar de demodular la señal recibida coherentemente, consideramos el demodulador mostrado en la Figura 2,12. El demodulador decide que un "0" si éste se efectúa R0> R1. De lo contrario, decide que un "1" se envía.
Supongamos que s0 (t) seenvía. En primer lugar, nos damos cuenta de que en el punto (1) en la figura 2.12, la contribución de la señal es
De manera similar, las contribuciones de señal en los puntos 2), 3) y (4) son y 0 respectivamente. Nosotros notar que para obtener los resultados para los puntos (3) y (4), la suposición de se utiliza.
A continuación, nos fijamos en las contribuciones de ruido debido a la N (t). Quelas contribuciones de ruido en los puntos 1), 2), (3) y (4) ser N1, N2, N3, N4 y, respectivamente. A continuación, N1, N2, N3 y N4 son solidariamente aleatoria gaussiana variables con cero significa, ya que están todos los derivados de la AWGN. Cálculos directos demuestran que todos tienen la misma varianza N0T/4. Por ejemplo,
Por otra parte, todos están correlacionados. Por ejemplo,
Puestoque son también conjuntamente gaussiana, son independientes. La estadística de la decisión R1 está dada por
Desde N3 y N4 son independientes de media cero las variables aleatorias gaussianas, R1 es Rayleigh. su densidad está dada por
Donde De manera similar, la estadística R0 está dada por
Para mayor comodidad, tenemos en cuenta la transformación
Con los resultados en el capítulo 1,llegamos a la conclusión de que y son variables aleatorias conjuntamente gaussianas con significa igual a cero y la igualdad de las diferencias de También es sencillo para comprobar que son correlacionados. Por lo tanto, también son independientes. Utilizando y , R0 se puede expresar como
Es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de dos variables independientes gaussianas...
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