Реферат: Закономерность изменения эффективности накопления сигнала двоичного кода

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

«Существует один, издавна известный и применяемый в самых различных формах метод борьбы с помехами. Метод этот состоит в многократном повторении сигнала. Несколько принятых образцов или экземпляров сигнала оказываются по разному искаженными помехой, так как сигнал и помеха – процессы независимые. Поэтому, сличая на приемном конце несколько экземпляров одного и того же сигнала, можно восстановить истинную форму переданного сигнала с тем большей уверенностью, чем большим числом экземпляров сигнала мы располагаем. Так как дело сводится в конечном счете к некоторому суммированию отдельных образцов сигнала, то метод этот может быть назван методом накопления» [1].
Однако, остается открытым вопрос о том, что именно и в каком количестве нужно взять от каждого экземпляра принятого сигнала и накапливать, для того чтобы свести к минимуму вредное воздействие помех на принимаемое сообщение.
Для ответа на этот вопрос рассмотрим процесс накопления сигнала для наиболее простого случая – случая приема элементов двоичного кода на фоне флюктуационного шума, когда, по результатам n независимых измерений текущего значения модулируемого параметра переносчика (амплитуда, частота, фаза), нужно определить, какой именно символ был передан: «0» или «1».
Любое сообщение (звук, текст, рисунок), передаваемое с помощью технических средств связи, может быть представлено (закодировано) двоичным кодом [1].
В качестве одного из примеров реализации метода накопления в [2] описан процесс накопления самих значений модулируемого параметра переносчика (МПП).
В литературе по теории оптимального обнаружения сигналов [2...6] для различения символов «0» и «1» рекомендуется накапливать не сами значения x i
МПП, а значения другой величины y i
, которая функционально связана с наблюдаемыми значениями МПП и условными плотностями их распределений при приеме символа «0» и символа «1».
где: W 1
(x)/W 0
(x) – отношение правдоподобия; W 1
(x) – условная плотность распределения значений МПП при приеме символа «1»; W 0
(x) – условная плотность распределения значений МПП при приеме символа «0».
Такая точка зрения является общепринятой и нашла свое отражение в учебниках, справочниках, монографиях и энциклопедиях.
В работе [7] показано, что при малых различиях между условными распределениями W 0
(x) и W 1
(x) такой подход к оптимальному различению символов «0» и «0» оправдан, но он перестает быть корректным при существенных различиях между распределениями W 0
(x) и W 1
(x) и существенных различиях между значениями допустимых вероятностей ошибок 1-го и 2-го рода.
В реальных технических системах связи в качестве переменной y используется подходящая для этого случая физическая величина, например, напряжение. Тогда ее можно рассматривать как некоторый переносчик сигнала, модулированным параметром которого является амплитуда.
Для оптимального различения символов «0» и «0» при существенных различиях между распределениями W 0
(x) и W 1
(x) необходимо использовать установленную в работах [7, 8] закономерность изменения эффективности накопления каждого квантованного уровня сигнала двоичного кода в зависимости от вида априорных условных распределений наблюдаемых значений МПП, заключающуюся в том, что при прочих равных условиях эффективность накопления каждого квантованного уровня сигнала достигает своего максимально возможного значения, если условные распределения накапливаемых значений МПП соответствуют минимуму выражения (2) [8]:
{(s 0y
z F
+ s 1y
z D
)/(M 1
– M 0
)} → min, (2)
где: M 1
> M 0
; M 0
– среднее значение (математическое ожидание) МПП при приеме символа «0» ; M 1
– среднее значение МПП при приеме символа «0» ; z F
– коэффициент, значение которого зависит от допустимых вероятностей ошибок 1-го рода и вида функции распределения накапливаемых значений МПП при приеме символа «0» [9]; z D
– коэффициент, значение которого зависит от допустимых вероятностей ошибок 2-го рода и вида функции распределения накапливаемых значений МПП при приеме символа «0» [9].
Зависимость между значениями z F
и z D
, с одной стороны, и значениями вероятностей ошибок 1-го и 2-го рода, с другой стороны, можно описать с помощью таких соотношений:
a = 1 – Ф 0
(z F
), b = Ф 1
(z D
).
где: a – допустимая вероятность ошибок 1-го рода; b – допустимая вероятность ошибок 2-го рода; Ф 0
(z F
) – нормированая функция распределения накапливаемых значений МПП на выходе накопителя при приеме символа «0» ; Ф 1
(z D
) – нормированая функция распределения накапливаемых значений МПП на выходе накопителя при приеме символа «0».
Обычно функции Ф 0
и Ф 1
с достаточной для практики точностью описываются нормальным распределением.
где: V 0
– превышение порогового уровня над математическим ожиданием накапливаемых значений МПП на выходе накопителя при приеме символа «0»;
V 1
– превышение над пороговым уровнем математического ожидания накапливаемых значений МПП на выходе накопителя при приеме символа «0»;
σ 0
– среднеквадратичное отклонение накапливаемых значений МПП при приеме символа «0»;
σ 1
– среднеквадратичное отклонение накапливаемых значений МПП при приеме символа «0».
Рассмотрим метод покаскадного накопления сигнала двоичного кода, учитывающий описанную выше закономерность.
Исходя из представлений о накоплении сигнала с точки зрения теории оптимального обнаружения сигнала, основанной на критерии отношения правдоподобия или ему эквивалентных (критерий Байеса, минимаксный критерий и др. [3]), можно прийти к выводу о том, что принципиально безразлично, происходит ли накопление всех «экземпляров» сигнала в одном накопителе или накопление сигнала производится последовательно (покаскадно) в нескольких накопителях. Это положение можно проиллюстрировать следующим математическим соотношением:
ln[l(X)] = ln[l(x 1
)] + ln[l(x 2
)] +... + ln[l(x n
)], (3)
ln[l(X)] = {ln[l(x 1
)] + ln[l(x 2
)]} +... +{ln[l(x n–1
)] + ln[l(x n
)]}, (4)
где: l(X) – отношение правдоподобия для всей выборки; l(x i
) – отношение правдоподобия для каждого принятого «экземпляра» сигнала x i
.
Однако, на основе представлений о закономерности накопления двоичного сигнала, изложенной выше, автором предлагается покаскадный метод накопления сигнала двоичного кода, который является более эффективным, чем метод накопления сигнала, основанный на критерии отношения правдоподобия.
а) выигрыш в эффективности этот метод обеспечивает лишь при отношениях мощности сигнала к мощности шума порядка единица и более;
б) его техническая реализация более сложна.
Его преимущество: при том же объеме выборки метод покаскадного накопления позволяет достичь меньших вероятностей ошибок 1-го и 2-го рода.
Суть метода покаскадного накопления сигнала двоичного кода заключается в том, что при отношениях сигнал/шум на выходе накопителя порядка 1 и больше, условные распределения накопленных значений МПП уже не соответствуют условию (2). И поэтому накопление сигнала в первом накопителе осуществляется по частям, такими порциями, чтобы отношение сигнал/шум на выходе первого накопителя было близко к наперед заданному значению (0,8...1,5). Между первым и вторым накопителем осуществляется такая нелинейная обработка выходного сигнала первого накопителя, чтобы сигнал, поступающий на вход второго накопителя, удовлетворял условию (2). Аналогичную операцию можно проделать и между вторым и третьим накопителем и т.д., если будет обеспечен нужный объем выборки.
Покаскадное накопление может осуществляться не только в линейных структурах, где принятые независимо один от другого экземпляры сигнала поступают на накопитель (сумматор) по одному и тому же входу последовательно один за другим, но и в древовидных иерархических структурах, где независимо полученные экземпляры сигнала поступают на накопитель по разным (отдельным) входам.
Харкевич А.А. Очерки общей теории связи. – М.: ГИЗ техн.-теор. лит. 1955. 270с.
Харкевич А.А. Борьба с помехами. – М.: ГИЗ физ.-мат. лит. 1963. 276с.
Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. – 3-е изд. перераб.и доп. – М.: Радио и связь, 1989. – 656с.
ВанТрис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том 1. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Нью-Йорк, 1968. Пер. с англ. Под ред. проф. В.И.Тихонова. – М.: Советское радио, 1974. 744с.
Ширман Я.Д., ГоликовВ.Н. Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерения их параметров. – М.: Сов. радио, 1963. – 279с.
ИганДж. Теория обнаружения сигналов и анализ рабочих характеристик / Пер. с англ. – М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1981. – 216с.
Ручкин В.А. Скорректированное отношение правдоподобия и эффективность его Использования при проверке простой гипотезы против простой альтернативы / Киев. воен. ин-т управл. и связи. Киев. 1997. Деп. в ГНТБ Украины 12.06.97 №359 – УК97.
Ручкин В.А. Методика автоматизированного нахождения оптимального решения задачи проверки простой гипотезы против простой альтернативы / Киев. воен. ин-т управл. и связи. Киев. 1997. Деп. в ГНТБ Украины 06.02.97 №154 – УК97.
Ручкин В.А. Номограмма для определения количественных соотношений между вероятностью ложной тревоги и вероятностью правильного обнаружения сигнала // Труды КВИРТУ – К.: Киевское высш. инж. р-т. училище ПВО, 1968. №44, – с.57...61.

Название: Закономерность изменения эффективности накопления сигнала двоичного кода
Раздел: Рефераты по науке и технике
Тип: реферат
Добавлен 23:41:00 11 августа 2004 Похожие работы
Просмотров: 86
Комментариев: 14
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Закономерность изменения эффективности накопления сигнала двоичного кода
Что Значит Быть Совестливым Человеком Гроза Сочинение
Реферат: Арабский стиль ведения переговоров
Реферат: Специфіка планування зовнішньоекономічної діяльності в сучасних умовах
Реферат: Социальное страхование и его роль в реализации государственных социальных гарантий
Реферат: Hypnosis Essay Research Paper Over the years
Куни Чтобы Женщина Быстро Кончила Реферат
Дипломная работа по теме Розвиток маркетингової діяльності на підприємстві ТзОВ TBK 'Львівхолод'
Охрана и рациональное использование водных ресурсов.
Курсовая работа по теме Периодизация развития бухгалтерского учета
Реферат по теме Проблемы современной цивилизации
Эссе Психология Почему
Реферат по теме Газовая пpомышленность
Курсовая работа по теме Разработка универсального автоматизированного балансировочного стенда для его последующего благополучного использования в производственной работе
Курсовая Работа На Тему Доходы И Расходы Организации
Реферат: История экономических учений 19
Курсовая работа: Оперативно-тактичні плани та бюджети як інструменти реалізації стратегічних планів і програм
Реферат по теме Биотехнология в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота
Контрольная работа по теме Основные местоположения золота, серебра и платины
Курсовая работа по теме Взаимодействие видов транспорта
Дипломная работа по теме Традиционное хозяйство казахов в первой трети XX века. Трансформация и крушение
Реферат: Новые общественно-политические движения как предмет политической социологии
Доклад: G.B.H.
Доклад: Геопатогенные зоны