1 Odporność na szum Pojęcia podstawoweSystem 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

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

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

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

5 System transmisyjny z szumemFDP MOD FPP DEMOD „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

6 Jakość systemu transmisyjnegoFDP MOD FPP DEMOD „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

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

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

9 Charakterystyki szumoweg[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

10 Charakterystyki szumowe – inna postaćOdstęp 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

11 Addytywny biały szum gaussowskiZakładamy, 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

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

13 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

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

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

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

17 Szum wąskopasmowy wykresy wskazowe1 2 n = 10 n = 100 n = 1000 „Modulacja i Detekcja” Zdzisław Papir

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

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

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

21 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

22 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