3.7. Демодулятор

Требуется:

1. Изобразить структурную схему когерентного демодулятора, оптимального по критерию максимального правдоподобия для заданного сигнала квадратурной модуляции.

Когерентный демодулятор производит анализ принятого приёмником колебания

z(t) = μsКАМ(t) + n(t),

его с известными образцами сигналов, формируемых модулятором. Анализ завершается принятием решения по критерию максимального правдоподобия в пользу наиболее вероятного передаваемого сигнала (символа).

Рис. 23 Структурная схема демодулятора

2. Написать алгоритмы работы решающих устройств РУ1 и РУ2 в составе когерентного демодулятора.

Алгоритмы работы решающих устройств РУ1 и РУ2 в составе когерентного демодулятора

В момент окончания каждого символьного интервала длительностью решающее устройство РУ1 (и РУ2) определяет номер входа , на котором напряжение максимально, и формирует соответствующий дибит в параллельном формате:

3. Определить вероятности ошибок на выходах РУ1 и РУ2 при определении значений символов I_n и Q_n(равных h,-h,3h,-3h).

4. На четырех символьных интервалах длительностью T_s нарисовать сигналы на выходах РУ1 и РУ2 демодулятора, соответствующие сигналам на выходе блока ФМС, которые поступают на два входа преобразователя параллельного кода в последовательный код. Под двумя построенными графиками, используя сигнальное созвездие для заданного вида модуляции, изобразить график сигнала на выходе преобразователя в виде соответствующей последовательности прямоугольных импульсов длительностьюT_B.

Рис. 24 Сигналы на выходах РУ1 и РУ2 демодулятора и сигнала на выходе преобразователя кода

5. Определить вероятности ошибок на выходах РУ1 и РУ2 для значений сигналов I_n и Q_n, равных h, -h, 3h,-3h, при условии h=1:

6. Определить вероятности ошибок на выходе преобразователя параллельного кода в последовательный код для заданных параметров сигналов I_n и Q_n:

0.000000599

7. Определить среднюю вероятность ошибки на выходе преобразователя.

3.8 Декодер

Декодер формирует из непрерывной последовательности кодовых символов, поступающих с выхода демодулятора (возможно, с ошибками), выходную непрерывную последовательность декодированных кодовых символов, в которых ошибки частично либо полностью исправлены.

Численные значения кодовых символов: 𝑢̅=11 01 01 11 11 10 11 00 11

Согласно варианту, тактовый интервал ошибки q=1

Принятая последовательность: 𝑍̅= 01 01 01 11 11 10 11 00 11

А(t4)=1+1+1=3

B(t4)=1+1+1=3

C(t4)=1+0+0=1

D(t4)=1+1+0=2

A(t5)=1+0+0+0=1

B(t5)=1+0+0+2=3

A(t6)=1+0+0+0+2=3

B(t6)=1+0+0+0+0=1

C(t7)=1+0+0+0+0+0=1

D(t7)=1+0+0+0+0+2=3

A(t8)=1+0+0+0+0+0+0=1

B(t8)=1+0+0+0+0+0+2=3

A(t9)=1+0+0+0+0+0+0+0=1

B(t9)=1+0+0+0+0+0+0+2=3

A(t10)=1+0+0+0+0+0+0+0+2=3

B(t10)=1+0+0+0+0+0+0+0+0=1

Последовательность кодовых символов, соответствующая выжившему пути:

11 01 01 11 11 10 11 00 11

По полученным диаграммам декодера видно, что он раскодировал передаваемую последовательность дебит, причем умышленно внесенная однократная ошибка в позиции 1 была успешно исправлена. Это подтверждает его эффективную и практически значимую работу, следовательно, алгоритм декодирования на основе алгоритма Витерби можно успешно применять на практике.