Алгоритм оптимального некогерентного приёма

Оптимальный приём при неопределённой фазе и амплитуде сигнала

Рассмотренный ранее способ когерентной обработки сигналов относится к идеализированным условиям, когда не известно, какая из заданных реализаций была передана. При этом форма реализаций, момент прихода и мощность достоверно известны.

Однако в реальных условиях имеет место:

- Изменение параметров канала связи ( , );

- Изменение режима передающего устройства

Это приводит к тому, что некоторые параметры реализации сигнала делаются случайными и могут быть оценены с некоторой погрешностью. Такая ситуация особенно характерна для радиоканалов, которые используются в системе связи.

По этому рассматриваемый в данной лекции материал актуален и является базовым для изучения современных радиоприёмных устройств.

Алгоритм оптимального некогерентного приёма

Существует целый ряд каналов связи, в которых фаза сигнала изменяется быстро и получить её точную оценку не удаётся.

В таких ситуациях применяют метод обработки, при котором предполагается, что начальная фаза сигнала не известна и может принимать произвольное значение на интервале ( ). Данный метод получил название некогерентный приём.

Будем считать, что сообщение от ИС передаются равновероятно, помехой является БГШ с нулевым средним значением и спектральной плотностью мощности .

Оптимальный некогерентный приёмник вычисляет модуль (огибающую) функции взаимной корреляции:

и решает, что был передан тот сигнал, для которого V_k в некоторый момент времени имеет наибольшее значение если – принимается решение в пользу « ».

Вспомним, что при когерентном приеме вычисляем корреляционный интеграл:

;

(1.1)

;

(1.2)

– т.е. под знаком корень – огибающая сигнала.

Обозначим:

;

;

(1.3)

Предполагаем, что в пределах периода начальная фаза имеет равновероятное значение и

В этом случае правило оптимальной обработки принимает вид:

;

(1.4)

Если (1.4) выполняется, то решение – в пользу (1.4), где: – модифицированная функция Бесселя -го порядка. (таблица).

– таблицы

(1.5)