شکل۲-۲- نمایش ویژگیهای ایدهآل از سیگنالها بر حسب SNR
۲-۳- ممانها و کومولانهای مرتبهی بالا
در بیشتر مقالاتی که از روش های PR برای شناسایی نوع مدولاسیون استفاده میکردند؛ از ویژگیهای آماری نظیر ممان مرتبه دوم، ممان مرتبه چهارم و کومولان مرتبه چهارم و بالاتر استفاده شده است. از مزایای این آمارگان میتوان به توانایی آنها در شناسایی فرآیندهای غیر گوسی و مشخص نمودن شکل تابع چگالی احتمال[۳۷] (PDF) نام برد]۳۰-۲۸[. از این رو این ویژگیها را به عنوان ویژگیهای مبنا، در نظر گرفتیم.
۲-۳-۱- ممان ها
ممانها، تعمیم مفهوم مقدار امید ریاضی، برای توزیع احتمال یک سیگنال بوده و عموما جهت تعریف مشخصات تابع چگالی احتمال استفاده میشوند. فرم کلی ممانهای از مرتبه -ام یک متغیر تصادفی به صورت زیر است]۳۰-۶[.
(۲-۱)
که در آن مقدار متوسط متغیر تصادفی است. این مشخصه برای یک سیگنال گسسته با طول محدود به صورت زیر است:
(۲-۲)
با فرض اینکه مقدار متوسط سیگنالها صفر باشد[۳۸]، معادله فوق به صورت زیر در میآید:
(۲-۳)
مقدار خود-ممان یا به طور خلاصه ممان متغیر تصادفی ایستان با مقدار مختلط از مرتبه ام به صورت زیر تعریف می شود:
(۲-۴)
در معادله فوق مرتبه ممان و بیانگر مزدوج مختلط است. با فرض اینکه دنباله سیگنال باند پایه گسسته به فرم با متوسط صفر باشد؛ میتوان با بهره گرفتن از رابطه (۲-۴) عبارات مربوط به ممانهای مرتبه دوم، چهارم، ششم را به دست آورد. برای سیگنال های M-QAM، که بخشهای حقیقی و موهومی مستقل از هم هستند؛ خود ممانها خالص حقیقی هستند. برای مدولاسیونهای M-PSK و M-FSK علیرغم اینکه بخشهای حقیقی و موهومی از هم مستقل نیستند، اما برای چنین سیگنالهایی که دارای مدول ثابت هستند، همه ممانهای مرتبه فرد صفر هستند و ممانهای مرتبه زوج هم حقیقی هستند. بنابراین برای محاسبه ممان ها انواع مدولاسیونها کافی است که فقط بخش حقیقی در نظر گرفته شود]۳۱-۶[. جدول ۲-۱، روابط ممان های موثر را به دست آمده را به طور خلاصه نشان میدهد. (اثبات این روابط در ضمیمه قابل بررسی است).
جدول ۲-۱- روابط ممان های موثر]۶[.
رابطه | مرتبه ممان |
دوم | |
چهارم | |
ششم | |