Sezione 14.4: Detezione di sinusoide nel rumore Su Capitolo 14: Prestazioni delle trasmissioni modulate Part III: Trasmissione dei Segnali

14.5 Appendice

14.5.1 Approssimazione della d.d.p. di Rice per SNR elevato

Come già osservato a pag. 1, la funzione modificata di Bessel può essere approssimata come I0(ρAσ2) ~ expρAσ22πρAσ2 per  ρAσ2 ≫ 1, e quindi in tal caso la funzione integranda che compare al secondo termine di (14.107) diviene
(14.110)
pRICE(ρ) ρσ2 e − ρ2 + A22σ2 I0ρAσ2 = ρσ2 e − ρ22σ2 e − A22σ2 eρAσ2 σ2πρA =   =  ρ2πσ2A exp− (ρ − A)22σ2 < 12πσ exp− (ρ − A)22σ2
in cui l’ultimo passaggio tiene conto che nelle ipotesi poste risulta anche Aσ ≫ 1, permettendo di scrivere ρA + ε con εA, e dunque ρ2πσ2AA + ε2πσ2A < A2πσ2A = 12πσ.
Dato che la (14.110) è a tutti gli effetti la d.d.p. di una gaussiana con media A e varianza σ2, l’integrale a secondo membro di (14.107) risulta inferiore a
(14.111) A2 −∞12πσ exp− (ρ − A)22σ2dρ = 12 erfcA22σ
Considerando di nuovo il verificarsi di Aσ≫1, anche per l’argomento dell’erfc risulta z = A22σ ≫ 1, ed in tal caso vale l’approssimazione[709]  [709] Vedi https://it.wikipedia.org/wiki/Funzione_degli_errori erfc(z)1zπ e − z2. Sostituendo questa in (14.111) e quindi nella (14.107), il secondo membro di (14.107) si approssima come
12121π2σA2 ⋅ exp− A24 ⋅ 2 ⋅σ2 = σ2πA exp− A28σ2
che, essendo per ipotesi Aσ ≫ 1, risulta trascurabile rispetto al primo termine 12 exp − A28σ2 della (14.107).
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