通信原理樊昌信版第7章数字带通传输系统2.ppt

1第7 章数字带通传输系统§ 引言§ 二进制数字调制系统抗噪声性能§ 二进制数字调制原理§ 二进制数字调制系统的性能比较 2 2ASK 系统的抗噪声性能 .2 2FSK 系统的抗噪性能 .3 2PSK 及 2DPSK 系统的抗噪性能 7. 2 二进制数字调制系统的抗噪声性能 3 2ASK 系统的抗噪声性能在数字通信系统中,信道噪声可能使传输码元产生错误的程度通常用误码率来衡量。分析数字调制系统的抗噪声性能,也就是求系统在信道噪声干扰下的总误码率。分析条件:假设信道是恒参信道,在信号的频带范围内具有理想矩形的传输特性;噪声是加性高斯白噪声。分析系统性能是在接收端进行的。 4 1、同步检测法的系统性能设在一个码元的持续时间 T s内,其发送端输出的信号波形可以表示为式中????时发送时发送”“”“00 1)()( tuts TT??????t TttAtu S c T 其它 0 0 cos )( ? 5 则在每一段时间(0, T s)内,接收端的输入波形为式中, u i(t)为u T(t)经信道传输后的波形 n i(t)是均值为 0的加性高斯白噪声。?????时发送时发送”“”“0 )( 1)()()(tn tntuty i iii假设信号经过信道传输后只受到固定衰减, 未产生失真(信道传输系数取为 K),令 a = AK , 则有??????t Ttttu S c i 其它 0 0 cos a)( ? 6 带通滤波器的输出波形为 n(t)是高斯白噪声 n i(t)经过带通滤波器的输出。?????时发送时发送”“”“0 )( 1)()()(tn tntuty in(t)为窄带高斯噪声,其均值为 0,方差为? n 2, 且可表示为 ttnttntn c sc c?? sin )( cos )()(??带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器定时脉冲输出 t c? cos 2 发送端信道)(ts T)(tn i)(ty i)(ty )(tx eP )(tn i 7 ???????ttnttn ttnttntaty ????? sin )( cos )( sin )( cos )( cos )(???????”时发“”时发“ 0 sin )( cos )( 1 sin )( cos )]([ttnttn ttnttna ????于是有 y(t)与相干载波 2cos ? c t 相乘,然后由低通滤波器滤除高频分量。带通滤波器相乘器低通滤波器抽样判决器定时脉冲输出 t c? cos 2 发送端信道)(ts T)(tn i)(ty i)(ty )(tx eP )(tn i 8 ?????”“”“0 ),( 1 ),()( 发送发送 tn tnatx c c在抽样判决器输入端得到的波形为: a为信号成分, n c(t ) 也是均值为 0、方差为? n 2 的高斯噪声,所以 x(t ) 也是一个高斯随机过程, 其均值分别为 a和0,方差等于? n 2。 9 设对第 k个符号的抽样时刻为 kT s,则 x(t)在 kT s时刻的抽样值故发送“1”时, x的一维概率密度函数为: ?????”“”“0 ),( 1 ),()( 发送发送 tn tnatx c c????????时发送时发送”“”“0 )( 1)( sc sc s kT n kT na kT xx????????? 2 2 12 )( exp 2 1)( n nax xf??? 10 发送“0”时, x的一维概率密度函数为: f 1(x)和f 0(x)的曲线如下: 若取判决门限为 b,规定判决规则为:x > b时,判为“1”x?b时,判为“0”)( 1xf ???????? 2 2 02 exp 2 1)( n nx xf???)( 1xf)( 0xf