Исследование помехоустойчивости демодулятора.
Необходимо провести моделирование и исследовать зависимость отношения сигнал/шум от вероятности ошибки приёма.
Для сравнения влияния помехоустойчивости возьмем два предыдущих демодулятора.
Моделирование будет проводиться в течение 20с, за это время будет передано 12000 символов.
Отношение сигнал/шум в первом демодуляторе будет изменяться от 10 до 22 дБ. Результаты помехоустойчивости первого демодулятора представлены в таблице 9.1. Результаты помехоустойчивости второго демодулятора представлены в таблице 9.2.
Таблица 9.1 – Результаты помехоустойчивости первого демодулятора.
|
|
Eb/No, дБ |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
Число и вероятность ошибочных символов при различной разрядности АЦП |
16 бит |
Число ошибок |
5994 |
4581 |
2873 |
1292 |
306 |
29 |
5 |
Вероятность ошибки приема |
4,9Е-1 |
3,8Е-1 |
2,3Е-1 |
1,1Е-1 |
2,5Е-2 |
2,4Е-3 |
4,1Е-4 |
||
4 бита |
Число ошибок |
6031 |
4616 |
2924 |
1327 |
343 |
30 |
5 |
|
Вероятность ошибки приема |
5,0Е-1 |
3,8Е-1 |
2,4Е-1 |
1,1Е-1 |
2,8Е-2 |
2,5Е-3 |
4,1Е-4 |
||
2 бита |
Число ошибок |
6171 |
4805 |
3149 |
1483 |
456 |
57 |
8 |
|
Вероятность ошибки приема |
5,1Е-1 |
4,0Е-1 |
2,6Е-1 |
1,2Е-1 |
3,0Е-2 |
4,7Е-3 |
6,6Е-4 |
Таблица 9.2 – Результаты помехоустойчивости второго демодулятора.
Eb/No, дБ |
10 |
13 |
15 |
19 |
Число ошибок |
3019 |
1300 |
442 |
7 |
Вероятность ошибки приема |
2,5Е-1 |
3,6Е-1 |
3,6Е-2 |
5,8Е-4 |
Графики зависимости отношения сигнал/шум от вероятности ошибки приёма для первого и второго демодуляторов представлены на рисунках 9.1 и 9.2 соответственно.
Рисунок 9.1 – Зависимость вероятности ошибки приёма от отношения сигнал/шум первого демодулятора.
Рисунок 9.2 – Зависимость вероятности ошибки приёма от отношения сигнал/шум второго демодулятора.
Из таблицы 9.1 и 9.2 видно, что влияние шума в большей степени сказывается на первый демодулятор, выполненный на фильтровой схеме. При отношении сигнал/шум 22 дБ у первого модулятора появляются ошибки. Второй же, напротив, менее чувствителен к шуму, т.к. ошибки начинают появляться при отношении сигнал/шум 19 дБ. При дальнейшем уменьшении отношения сигнал/шум оба демодулятора достаточно сильно реагируют на изменения в канале.
Исследование зависимости оценки отношения сигнал/шум от отношения сигнал/шум в канале.
Для исследования зависимости отношения сигнал/шум на выходе от отношения сигнал/шум в канале АБГШ, используем блок MATLAB Function для вычисления отношения сигнал/шум на выходе.
Рис. 10.1. Блок MATLAB Function в схеме демодулятора ДЧТ.
Окно с текстом представлено на рисунке 10.2.
Рис. 10.2. Текст программы для вычисления отношения сигнал/шум для каждого канала.
На выход блока MATLAB Function поставим блок Scope для вывода значений сигнал/шум каждого канала.
Рис. 10.3. Отношение сигнал/шум на выходе каждого канала.
Таблица 10.1. Зависимость отношения сигнал/шум в канале от отношения сигнал/шум на выходе демодулятора.
Канал |
40 дБ |
30 дБ |
20 дБ |
10 дБ |
1 |
34.95 |
33.15 |
19.7 |
7.25 |
2 |
37.9 |
35.77 |
22.22 |
15.9 |
3 |
38.9 |
32.7 |
19.48 |
8.06 |
4 |
36.125 |
34.375 |
21.6 |
9.8 |
Рис. 10.4. График зависимости отношения сигнал/шум на выходе от отношения сигнал/шум в канале.
Как видно из графика, при уменьшении отношения сигнал/шум в канале так же происходит уменьшение отношения сигнал/шум на выходе демодулятора ДЧТ.