Probabilidade de Erro em Função da Energia Média

É sempre conveniente expressar a probabilidade de erro em função da energia média dos sinais transmitidos, pois este parâmetro é um dos parâmetros que definem o custo de um sistema de transmissão digital. No caso de sinais equiprováveis, a energia média dos sinais é a média aritmética das energias de cada um deles. A seguir são considerados 2 tipos de sinais binários - sinais simétricos e sinais ortogonais - e, para os dois casos, é determinada a probabilidade de erro em função da energia média dos sinais.

Sinais Simétricos

Para sinais simétricos, isto é, s2(t) = - s1(t), tem-se
sd(t)=2s1(t) e Esd =4E1.

Por outro lado, a energia média Es= E1.
Assim Esd = 4Es e
 
 
(57)



 

Sinais Ortogonais

No caso de sinais ortogonais, a correlação temporal na equação (56) é nula e Esd = E1 + E2 ;
Como Es = (E1 + E2 )/2, Esd = 2Es, e assim tem-se

 
(58)

Comparando (57) e (58) verifica-se que a transmissão através de sinais simétricos é mais eficiente do que a transmissão através de sinais ortogonais pois, para uma mesma energia média, o argumento da função Q é maior e, consequentemente, a probabilidade de erro é inferior.

Para obter uma medida quantitativa da vantagem dos sinais simétricos em relação aos sinais ortogonais, o mais conveniente é fixar um valor da probabilidade de erro e determinar as energias médias necessárias nos dois sistemas para operar com este valor. No caso acima é fácil verificar que os sinais ortogonais requerem duas vezes mais energia para operar com a mesma probabilidade de erro que os sinais simétricos.