Diskret ikkilik signallarni optimal kogerent qabul qilishda potensial xalaqitbardoshlik
Download 457.33 Kb. Pdf ko'rish
|
6-mavzu
6-ma’ruza. DISKRET IKKILIK SIGNALLARNI OPTIMAL KOGERENT QABUL QILISHDA POTENSIAL XALAQITBARDOSHLIK Signal har qanday radiotexnik tizimda uzatilish jarayonida buzilishga uchraydi va natijada qabul qilgich chiqishida xabar qandaydir xatolik bilan aks etadi. Signalning buzilishi kanallar xarakteristikasining tasodifiy o‘zgarishi hisobiga ham, shuningdek ulardagi xalaqitlar hisobiga ham bo‘lishi mumkin. Kanalning chastota va vaqt xarakteristikasi hisobiga yuzaga keluvchi buzilishlar chiziqli buzilishlar deb yuritiladi. Bundan tashqari u yoki bu qismning nochiziqliligi natijasida kanalda nochiziqli buzilishlar yuzaga kelishi mumkin. Signalning chiziqli va nochiziqli buzilishlari kanalning ma’lum xarakteristikalari hisobiga vujudga kelar ekan, demak ushbu buzilishlarni tuzatish hisobiga bartaraf etish mumkin. Xalaqitlar hisobiga bo‘ladigan buzilishlar tasodifiy xarakterga ega bo‘lganligi sababli, ularni to‘liq bartaraf etish mumkin emas. To‘g‘ri loyihalashtirilgan tizimlarda xabarning buzilishlari faqatgina xalaqitlarning ta’siri hisobiga bo‘lishi mumkin. Qabul qilgich xalaqitlar ta’siri bo‘lmaganda uzatilgan foydali signaldagi xabarni to‘liq aks ettirsin. Xalaqitlar ta’sirida esa xabar qandaydir xatolik bilan aks etadi. Xabarning minimal buzilishini ta’minlovchi qabul qilgich optimal yoki ideal qabul qilgich deb ataladi. Optimallik mezoni va buzilishlarning sonli xarakteristikasi qabul qilgichning vazifasiga bog‘liq bo‘ladi. Tanlangan mezonda buzilishning minimal sathi potensial xalaqitbardoshlikni ifodalaydi. Belgilangan (berilgan) qabul sharoitidagi real qabul qilgichning xalaqitbardoshligi potensial xalaqitbardoshlikdan katta bo‘lishi mumkin emas. Signallarga ishlov berish optimal qurilmalarini sintezlash bilan bog‘liq muammoni yechishning asosiy yo‘nalishlaridan biri – optimal qabul qilish usullari nazariyasidir. Signal va xalaqit xarakteristikalariga ba’zi cheklashlar qo‘yilganda, ushbu nazariya qabul qiluvchi qurilmaning optimal ishlash algoritmini topishga va natijada, uning tarkibi, sintezlanuvchi qurilmaning ko‘rsatkichlarini baholash, uzatiluvchi signallarning eng munosib turini aniqlashga, shuningdek real qabullagichni texnik mukammallashtirish darajasini aniqlash hamda xalaqitbardoshligini oshirish yo‘llarini aniqlashga imkon yaratadi. Optimal qabul qilish nazariyasining asosiy masalasini quyidagicha shakllantirish mumkin: uzatilgan signal, kanal va xalaqitlarning ba’zi xarakteristikalari, shuningdek ularning o‘zaro funksional ta’siri oldindan ma’lum deb qarab, qabullagich kirishidagi signalni eng yaxshi yo‘sinda (tanlangan mezon asosida) aks ettiruvchi yoki eng kichik xatolik bilan qaror qabul qiluvchi optimal qabullash qurilmasini sintezlash zarur bo‘ladi. Optimal qabul qilish qurilmasini sintezlashda quyidagilar muhim hisoblanadi: hal qilinuvchi masalaning fizik ma’nosiga va maqsadiga mos bo‘lgan matematik asoslangan optimallik mezonini tanlash, hamda barcha aprior ma’lumotlarni o‘z ichiga oluvchi va tanlangan mezonga muvofiq yechimni ta’minlovchi masalaning aniq matematik ifodasini keltirish. Sintezlash natijasida qabul qilish qurilmasining optimal ishlash algoritmi va qabullash qurilmasining tegishli strukturaviy va funksional sxemasi, shuningdek sxema parametrlari aniqlanishi zarur. Signal qabullashda quyidagi uch masaladan birini albatta amalga oshiradi va unga ishlov berish natijasida tizimga qo‘yilgan vazifani bajaradilar, bular: – har bir onda qabullash qurilmasi kirishiga foydali signal 𝑠(𝑡) ta’sir etdimi yoki yo‘qmi degan savolga javob berishi, aniqrog‘i qabullash qurilmasi kirishiga 𝑠(𝑡) + 𝑤(𝑡) = 𝑥(𝑡) yoki 𝑤(𝑡) = 𝑥(𝑡) lardan qaysi biri ta’sir etmoqda degan savolga javob berishi kerak; – qabullash qurilmasi har bir onda uning kirishiga ikki signal 𝑆 1 (𝑡) va 𝑆 2 (𝑡) dan qaysi biri ta’sir etayotganini aniqlashi, ya’ni uning kirishiga har bir onda 𝑆 1 (𝑡) + 𝑤(𝑡) = 𝑥(𝑡) yoki 𝑆 2 (𝑡) + 𝑤(𝑡) = 𝑥(𝑡) lardan qaysi biri ta’sir etmoqda degan savolga javob berishi kerak. Umumiy holda ko‘p kanalli tizimlarda 𝑀 ta, 𝑆 1 (𝑡), 𝑆 2 (𝑡), … , 𝑆 𝑚 (𝑡) ta signalarni bir-biridan farqlash masalasini yechish bu ko‘p kanalli tizimni tashkil etish imkoniyatini beradi; – qabullash qurilmasi uning kirishiga ta’sir etayotgan 𝑠(𝑡) + 𝑤(𝑡) = 𝑥(𝑡) signalga ishlov berish, demodulyatsiyalash va dekodlash natijasida birlamchi xabar signali 𝑢(𝑡) ga talab darajasida mos keladigan 𝜐(𝑡) ≈ 𝑢(𝑡) signalni qayta aks ettirish imkoniyatiga ega bo‘lishi kerak. Demak RTTlar quyidagi uch masaladan birini yechishga asoslangan, bular: signalni topish, signallarni bir-biridan farqlash va birlamchi xabar signalini qabullash tomonida aks ettirish. Yuqorida keltirilgan masalalarni yechish qabullash qurilmasi kirishidagi signal 𝑥(𝑡) ga turli ishlovlar berish asosida amalga oshiriladi. Bunda signalga ishlov berish qabullash qurilmasida detektorlashdan avval va detektorlashdan so‘ng amalga oshiriladi. Misol uchun, foydali signal 𝑠(𝑡) ni qabullash qurilmasi kirishidagi turli xalaqitlardan ajratib olish uchun yuqori chastota analog va raqamli filtrlardan, detektorlashdan so‘ng hosil bo‘ladigan past chastotali xalaqitlardan ajratish uchun esa past chastota filtrlari va korreksiyalovchi filtrlardan foydalaniladi Qabul qiluvchi qurilma kirishidagi tebranish 𝑠 1 (𝑡), 𝑠 2 (𝑡), … 𝑠 𝑚 (𝑡) signallardan biri hamda xalaqit yig‘indisidan iborat bo‘lsin. Qabul qilingan 𝑢(𝑡) realizatsiyalar bo‘yicha uzatish tomonidan qaysi signal uzatilganligini aniqlash masalasini yechish talab etilgan bo‘lsin. Bunday masala asosan aloqa tizimlari uchun xosdir. Ma’lumki, aloqa tizimlarida turli signallarni qabul qilishdagi xatoliklar keraksiz (ortiqcha) bo‘lib, ushbu tizimlarda nisbatan keng tarqalgan signallarni optimal qabul qilish mezonlaridan biri maksimum aposterior ehtimollik mezoni hisoblanadi. Ikkita 𝑠 0 (𝑡) va 𝑠 1 (𝑡) signallarni maksimum aposterior ehtimollik mezoni bo‘yicha qabullashda 𝑠 1 (𝑡) signal uzatilgan deb qaror chiqariladi, agar haqqoniylik nisbati 𝑙(𝑢) quyidagi shartni bajarsa bunda, 𝑝 0 va 𝑝 1 – 𝑠 0 (𝑡) va 𝑠 1 (𝑡) signallarning aprior ehtimolliklari. 𝑚 ta teng ehtimollikli signallarni qabullashda esa 𝑠 𝑘 (𝑡) signal uzatilgan deb qaror qabul qilinadi, agar quyidagi shart bajarilsa Diskret signallarni kogerent qabul qilishda potencial halaqit bardoshlik signalni hato qabul qilish ehtimolligi bilan o'lchanadi. Aloqa liniyasi orqali ikkita diskret signal uzatilsin: 𝑆 1 ( 𝑡)=1 𝑆 2 ( 𝑡)=0 Ushbu signallarni uzatilish ehtimolliklari teng bo'lsin: Bu diskret signallarga oq shovqin ko'rinishdagi additiv qalaqit ta'sir qilsin. Bu qalaqitning o'rta qiymati n(t)=0 ga teng. Demodulyator tomonidan qabul qilinayotgan signalt asodifiydir.Chunki oldindan qaysi bir signal uzatilishi va unga qanday ko'rinishdagi halaqit ta'sir qilishi noma'lumdir. Halaqit ta'sirda siganllarni hato qabul qilish mumkin. 𝑍(𝑡)=𝑆 𝑖 ( 𝑡)+𝑛(𝑡) Ushbu holda ikki turdagi hato paydo bo'ladi: uzatilgan S 1 (t) signal S 2 (t) deb va teskarisi uzatilgan S 2 (t) signal S 1 (t) deb qabul qilinadi. Ushbu hatolarni shartli ehtimolliklari quyidagicha aniqlanadi U holda diskret ikkilik signallarni hato o'rtacha (to'liq) hato qabul qilish ehtimolligi quyidagicha aniqlanadi: 𝑃𝑥=𝑃 2 𝑃 12 + 𝑃 1 𝑃 21 S 1 (t) va S 2 (t) signallarimiz teng ehtimolli bo'lganligi uchundiskret ikkilik signallarni hato o'rtacha (to'liq) hato qabul qilish ehtimolligi quyidagicha aniqlanadi: 1 𝑃 𝑥 = 2 ( 𝑃 12 + 𝑃 21 ) Diskret ikkilik signallarni potensial halaqitbardoshligi bu signallarni hato qabul qilish ehtimolligi bilan o'lchanadi. Diskret ikkilik AM signallarni hato qabul qilish ehtimolligi aniqlaymiz NFM (FM) modulyator chiqishidagi signal; b) tayanch generatori tebranishining fazasi 1800 sakragan (2 va 3 elementlar orasida * - bilan belgilangan); v) vag) NFM dekordagi signallar; d) demodulyator chiqishidagi qabul qilingan informacion signal; e) demodulyator chiqishidagi hatosiz qabul qilingan informacion signal. FM tayanch generatorining fazasi 1800sakragandan keyin barcha keyingi informacion signallar hato qabul qilinadi (teskari ishlash effekti). NFMda esa faqatgina bitta informacion signal hato qabul qilinadi. NFM va FM signallarni qabul qilishda bir martali hato paydo bo'lgan holdagi demodulyaciya qilishning vaqt diagrammalari ko'rsatilgan. a) NFM (FM) modulyator chiqishidagi signal; b) demodulyator kirishidagi NFM (FM) hatosi bor signal (2 va 3 elementlarorasida* - bilan belgilangan); v) tayanch generatori tebranishi;g) qutb diskriminatori chiqishidagi signallar; d) demodulyator chiqishidagi qabul qilingan informacion signal; e) demodulyator chiqishidagi hatosiz qabul qilingan informacion signal. Shunday qilib NFMda bir martali hatolar ikkitaga aylanadi. Bu esa hato qabul qilish ehtimolligini FM nikidan ikki martaortiqdir. Download 457.33 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling