Exercise 1.3: System Comparison at AWGN Channel
Für den Vergleich verschiedener Modulationsverfahren und Demodulatoren hinsichtlich der Rauschempfindlichkeit gehen wir meist vom so genannten AWGN–Kanal aus und beschreiben folgendes doppelt–logarithmische Diagramm:
- Die Ordinate gibt den Sinken–Störabstand (SNR logarithmiert) 10 · lg ρ_υ in dB an.
- Auf der Abszisse ist 10 · lg ξ aufgetragen, wobei für die normierte Leistungskenngröße gilt:
\xi = \frac{P_{\rm S} \cdot \alpha_{\rm K}^2 }{{N_0} \cdot B_{\rm NF}}\hspace{0.05cm}.
- In ξ sind also die Sendeleistung P_S, der Kanaldämpfungsfaktor α_K, die Rauschleistungsdichte N_0 sowie die Bandbreite B_{NF} des Nachrichtensignals in geeigneter Weise zusammengefasst.
- Wenn nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, soll in der Aufgabe von folgenden Werten ausgegangen werden:
P_{\rm S}= 5 \;{\rm kW}\hspace{0.05cm}, \hspace{0.2cm} \alpha_{\rm K} = 0.001\hspace{0.05cm}, \hspace{0.2cm} {N_0} = 10^{-10}\;\frac[[:Template:\rm W]][[:Template:\rm Hz]]\hspace{0.05cm}, \hspace{0.2cm} B_{\rm NF}= 5\; {\rm kHz}\hspace{0.05cm}. In der Grafik sind zwei Systeme eingezeichnet, deren (x, y)–Verlauf wie folgt beschrieben werden kann:
- System A:
y = x+1
- System B:
y= 6 \cdot \left(1 - {\rm e}^{-x+1} \right)\hspace{0.05cm}. Die in der Grafik zusätzlich grün eingezeichneten Achsenbeschriftungen haben folgende Bedeutung: x = \frac{10 \cdot {\rm lg} \hspace{0.1cm}\xi} {10 \,{\rm dB}}\hspace{0.05cm}, \hspace{0.3cm}y = \frac{10 \cdot {\rm lg} \hspace{0.1cm}\rho_v} {10 \,{\rm dB}}\hspace{0.05cm}. So steht x = 4 für 10 · lg ξ = 40 dB bzw. ξ = 104 und y = 5 für 10 · lg ρυ = 50 dB, also ρ_υ = 105.
Hinweis:Diese Aufgabe bezieht sich auf den Theorieteil von Kapitel 1.2.
Fragebogen
Musterlösung