Text je určen jak zájemcům z řad studentů magisterského, doktorského a bakalářského studia elektrotechnických oborů vysokých škol, tak i zájemcům z řad odborné veřejnosti a volně navazuje na předcházející publikaci Teorie rádiové komunikace. V celkem devíti kapitolách umožňuje čtenáři ověřit si základní principy rádiové komunikace, bez kterých by soudobé komunikační systémy nemohly pracovat. Po úvodních jednoduchých příkladech následují návody pro ověření principu převodu mezi komplexní obálkou a pásmovým signálem, principu přenosu PSK signálů, konceptu optimálního přijímače, principu synchronizace pomocí Costasovy smyčky, principu ...
Nezapomeňte, poměr Eb/N0 pro dosazení vztahu 4. Symboly vygenerujte pomocí funkce randsrc, kterou již znáte minulého cvičení.2). Vygenerujte náhodnou posloupnost prvků zobrazte ji
3.
Výstup korelačního přijímače tedy můžeme simulovat jako součet hodnoty (dle znaménka
vstupního signálu) šumu rozptylem N0/2. Vykreslete teoretickou závislost bitové chybovosti BPSK signálu poměru Eb/N0
2. (4.Teorie rádiové komunikace simulace Matlab 14
4 Optimální přijímač
Zadání
1.
Čím více symbolů vytvoříte, tím přesnější odhad chybovosti obdržíte.
Řešení
1. 4. Lze totiž dokázat, výstup korelátoru možno vyjádřit jako:
T
0
s2
(t)dt +
T
0
s(t)n(t)dt, (4. Napište funkci pro výpočet bitové chybovosti BPSK signálů AWGN kanálu.1)
Nám bude více vyhovovat vyjádření pomocí funkce erfc, která existuje prostředí
MATLAB. AWGN (Additive White Gaussian Noise) kanálu užitečnému signálu
s(t) přičítán bílý šum n(t) normálním rozdělením(obr.4. Zkuste odhad-
nout kolik BPSK symbolů třeba minimálně použít pro odhad chybovosti 10−5
. Zís-
kanou závislost srovnejte teoretickým průběhem.1 nutno převést z
logaritmického vyjádření.2)
a vzorkujeme-li okamžicích kT, odpovídá první člen energii signálu s(t) (dále bu-
deme předpokládat energii symbolů rovnu jedné), druhý člen šum rozptylem N0/2.
Teoretický úvod
BPSK signály patří mezi tzv. Signály cos(2πfct) cos(2πfct jsou tedy signály navzájem anti-
podální. 0.1).
.
Aby byla simulace efektivnější, nebudeme pracovat signálem modulovaným nosný
kmitočet fc, ale jeho vektorovým vyjádřením (body uvažujeme-li jednotkovou
energii symbolu).1
dB. binární antipodální signály, což jsou signály lišící pouze
svým znaménkem. Pro chybovost BPSK signálů možno odvodit vztah:
Pe Q
2Eb
N0
=
1
2
erfc
Eb
N0
. Přijatý signál r(t) korelován původním signálem s(t)
a podle znaménka výstupu pak možno rozhodnout, který dvou signálů byl vyslán. Nebudeme také simulovat signály s(t) r(t) pomocí jejich vzorků v
intervalu (0, T). Chybovost vypočtěte rozsahu Vámi zvoleným krokem např.
2. Pro příjem komunikačních
signálů možné použít korelační přijímač, případě binárních antipodálních signálů s
jedním korelátorem (obr
