デジタル通信システムでは、受信機は送信信号とチャネル ノイズの合計を受信します。
の最適な受信エラー確率が最小の「最良の」基準に基づくデジタル信号。この章で検討するエラーは、主に帯域制限されたホワイト ガウス ノイズによるものです。この仮定の下で、バイナリ デジタル変調信号は、明確な信号、位相依存信号、および変動信号の 3 つのタイプに分けられます。最小可能エラー確率が定量的に分析されます。さらに、マルチレベルベースバンド信号を受信する際のエラー確率も分析されます。
の分析の基本原理受信信号シンボルのすべてのサンプル値を k 次元の受信ベクトル空間のベクトルと見なし、受信ベクトル空間を 2 つの領域に分割します。エラーが発生するかどうかは、受信したベクトルがどの領域に該当するかによって決まります。最良の受信機の原理ブロック図を得ることができ、決定基準によってビット誤り率を計算することができます。このビット エラー レートは、理論的に最適です。つまり、理論的に可能な最小の値です。
の最適なビット エラーバイナリ確定信号のレートは、2 つのシンボルの相関係数 p と S/N 比 E/n によって決まりますが、信号波形とは直接の関係はありません。相関係数 p が小さいほど、ビット誤り率が低くなります。2PSK 信号の相関係数が最も小さく (p = -1)、ビット誤り率が最も低くなります。2FSK 信号は直交信号と見なすことができ、その相関係数は p = 0 です。
のために位相追従信号と変動信号、のみFSK信号このチャネルでは、ノイズの影響により信号の振幅と位相がランダムに変化するため、FSK信号が主にアプリケーションに適しているため、分析の代表として使用されます。チャネルが信号位相のランダムな変化を引き起こしているため、コヒーレント復調は使用できません。代わりに、非コヒーレント復調が信号を受信する最良の方法です。
実際の受信機と最適な受信機、実際の受信機の信号対雑音電力比 r が、最適な受信機 E/n の雑音電力スペクトル密度に対するシンボル エネルギーの比に等しい場合、そのビット誤り率性能は2つは同じです。ただし、実際の受信者が原因で、これが常に可能であるとは限りません。そのため、実際のレシーバーのパフォーマンスは常に、最良のレシーバーのパフォーマンスよりも悪くなります。
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