In u sistema di cumunicazione digitale, u ricevitore riceve a somma di u signale trasmessu è u rumore di u canali.
Uricezione ottimalidi segnali digitale basatu nantu à u "megliu" criteriu cù a probabilità di errore più chjuca.L'errori cunsiderati in stu capitulu sò principalmente dovuti à u rumore gaussianu biancu à banda limitata.Sutta questa assunzione, u signale modulatu digitale binariu hè divisu in trè tippi: signale definitu, signale dipendente da a fase, è signal fluttuante.A probabilità minima d'errore pussibule hè analizata quantitativamente.Inoltre, a probabilità d'errore di riceve segnali di basa multi-livellu hè ancu analizata.
Uprincipiu di basi di l 'analisihè di cunsiderà tutti i valori campionati di un simbulu di signale ricivutu cum'è un vettore in u spaziu vettoriale ricivutu k-dimensionale è divide u spaziu vettore ricevutu in duie regioni.Se un errore si verifica o micca, hè determinatu da quale regione si trova u vettore ricevutu.U schema di bloccu di principiu di u megliu ricevitore pò esse ottenutu è a rata di errore di bit pò esse calculata da u criteriu di decisione.Questa rata d'errore di bit hè teoricamente ottima, vale à dì, u più chjucu teoricamente pussibule.
Uerrore di bit ottimaliA rata di u signale deterministicu binariu hè determinata da u coefficient di correlazione p di i dui simboli è u rapportu signale-à-rumore E / n, ma ùn hà micca una relazione diretta cù a forma d'onda di u signale.U più chjucu u coefficient di correlazione p, u più bassu u tassu di errore di bit.U coefficient di correlazione di u signale 2PSK hè u più chjucu (p = -1), è a so rata d'errore di bit hè u più bassu.U signale 2FSK pò esse cunsideratu cum'è un signalu di quadratura è u so coefficient di correlazione hè p = 0.
Per usignali di seguita di fasaè u signale fluttuante, solu uSegnale FSKhè utilizatu cum'è u rapprisentante per l'analisi, perchè in questu canale, l'amplitude è a fase di u signale cambianu aleatoriamente per via di l'influenza di u rumore, cusì u signale FSK hè principalmente adattatu per l'applicazione.Siccomu u canali causanu cambiamenti casuali in a fase di signale, a demodulazione coherente ùn pò esse usata.Invece, a demodulazione non coherente hè u megliu modu per riceve u signale.
Comparatu à i tassi d'errore di bit di u receptore attuale è uricevitore ottimali, si pò vede chì se u rapportu di putenza signal-to-noise r in u ricevitore propiu hè uguale à u rapportu di l'energia di u simbulu à a densità spettrale di putenza di u rumore in u ricevitore ottimale E/n, u rendimentu di a rata di errore di bit di u dui hè u listessu.Tuttavia, questu ùn hè micca sempre pussibule per via di i ricevitori reali.Dunque, a prestazione di u receptore attuale hè sempre peghju chè quella di u megliu ricevitore.
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