Záměr studijního textu je seznamit čtenáře s metodami zpracování signálů v jednotlivých částech obecného digitálního komunikačního systému. Aktuální vydání sezabývá modulacemi v základním pásmu, analogovými a číslicovými modulacemi v přeneseném pásmu, metodami synchronizace a metodami mnohonásobného přístupu. Kapitola modulace v základním pásmu seznamuje čtenáře se základními vlastnostmi linkových kódů, porovnává jejich vlastnosti v časové i spektrální oblasti, vysvětluje základní metody detekce signálu v šumu a dává teoretický základ pro pochopení přizpůsobené filtrace a činnosti korelačního přijímače. Teoretické základy prezentované v této kapitole jsou nezbytné pro zkoumání spektrálních vlastností modulací v přeneseném pásmu a vytváří základ pro analýzu chybovosti přenosu.
Protože informace
může být přenášena změně amplitudy, fáze nebo kmitočtu, můžeme číslicově modulovaný
signál vyjádřit vztahem 290H290H290H[.2 Obecné vyjádření číslicově modulovaného signálu
Číslicově modulovaný signál můžeme chápat jako sled sobě jdoucích stavů, jejichž průběh
je omezen obdélníkovými pulsy, které odpovídají modulačním symbolům.129 )
kde střední energie modulovaného signálu bit, kterou lze vyjádřit pomocí
výkonu jednoho bitu Pb, nebo amplitudy nosné Ac
2
2
bc
bbb
TA
TPE 1.133 )
Poměr SNR lze pak vyjádřit vztahem
sn
s
n
c
TBN
E
BN
A
SNR
11
2 00
2
== 1.
• Symbolová chybovost SER (Symbol Error Ratio): poměr průměrného počtu
chybných symbolů celkovému počtu symbolů, přenesených určitý časový
interval. BER veličina, která se
určuje obvykle měřením.130 lze psát 287H287H287H[ ]
s
s
c
T
E
A
2
= 1.130 )
a šumová výkonová spektrální hustota (jednostranná), kterou lze vyjádřit pro
případ bílého šumu pomocí výkonu šumu šumové šířky pásma Bn
. pomocí 286H286H286H( 1.4.135 )
V ideálním případě, kdy uvažujeme Nyquistův filtr, pro který platí 1/2Ts (viz. 1.131 )
• Spektrální účinnost (Spectral Efficiency) definovaná vztahem
[ ],bit/s/Hz
c
b
s
B
R
=η 1.
• Vztah SNR Es/N0
Často vyjadřuje amplituda modulovaného signálu (amplituda harmonického signálu
v rámci modulačního symbolu) pomocí jeho energie.Vybrané kapitoly systémů rádiové komunikace 43
K hlavním parametrům číslicově modulovaného signálu patří:
• Bitová chybovost BER (Bit Error Ratio): poměr průměrného počtu chybných bitů ku
celkovému počtu bitů, přenesených určitý časový interval.
• Energetická účinnost (Energetic Efficiency) definovaná vztahem 285H285H285H[ ]
[ ]dB10nebo
0
dB
0
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=−=
N
E
N
E b
e
b
e logηη 1.12) 0.134 )
Z 288H288H288H( 1.0
n
n
B
P
N 1.134 zřejmé, platí
. Při teoretických úvahách často využívá pravděpodobnost
vzniku bitové chyby Pb.
289H289H289HObr.
1.,
22
2
0
2
0
sn
n
cscs
TB
P
A
N
TA
N
E
=== γ
γ
( 1. Podobně jako případě BER při teoretických rozborech určuje
pravděpodobnost vzniku symbolové chyby Ps.132 )
kde šířka pásma rádiového kanálu.5
