通信原理_教学课件_11 (2).ppt

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1、通信原理第七章数字频带传输系统(7.2)1习题：已知发送数字信息为011010，码元速率为1200B，载波频率为1800Hz。画出2PSK、差分码和2DPSK的波形。假设2DPSK时前一差分码为0。237.2二进制数字调制系统的抗噪声性能发送“0”时，错误接收为“1”的概率是抽样值x大于b的概率，即设发“1”的概率为P(1)，发“0”的概率为P(0)，则相干解调时2ASK系统的总误码率为47.2二进制数字调制系统的抗噪声性能最佳门限从曲线求解误码率Pe等于图中阴影的面积。误码率Pe的大小将随判决门限b而变化。57.2

2、二进制数字调制系统的抗噪声性能当判决门限b取P(1)f1(x)与P(0)f0(x)两条曲线相交点b*时，阴影的面积最小。即判决门限取为b*时，系统的误码率Pe最小。这个门限b*称为最佳判决门限。67.2二进制数字调制系统的抗噪声性能从公式求解最佳判决门限77.2二进制数字调制系统的抗噪声性能若发送“1”和“0”的概率相等，则最佳判决门限为b*=a/2此时2ASK信号采用相干解调时系统的误码率为为解调器输入端的信噪比。当r>>1，即大信噪比时，上式可近似表示为87.2二进制数字调制系统的抗噪声性能2.包络检波法的系统性

3、能分析模型：只需将相干解调器（相乘-低通）替换为包络检波器（整流-低通）。97.2二进制数字调制系统的抗噪声性能误码率计算：带通滤波器的输出波形:当发送“1”符号时，包络检波器的输出波形当发送“0”符号时，包络检波器的输出波形107.2二进制数字调制系统的抗噪声性能发“1”时的抽样值是广义瑞利型随机变量，一维概率密度函数为；发“0”时的抽样值是瑞利型随机变量，一维概率密度函数为117.2二进制数字调制系统的抗噪声性能设判决门限为b，规定判决规则为抽样值V>b时，判为“1”抽样值V

4、“0”的概率为MarcumQ函数的定义是127.2二进制数字调制系统的抗噪声性能令则r=a2/n2为信号噪声功率比；b0=b/n为归一化门限值。137.2二进制数字调制系统的抗噪声性能当发送“0”时错判为“1”的概率为故系统的总误码率为当P(1)=P(0)时，有147.2二进制数字调制系统的抗噪声性能分析：包络检波法的系统误码率取决于信噪比r和归一化门限值b0。当b0处于f1(V)和f0(V)两条曲线的相交点b0*时，阴影部分的面积最小，即此时系统的总误码率最小。157.2二进制数字调制系统的抗噪声性能实际情况分

5、析系统工作在大信噪比的情况下，最佳门限应取此时系统的总误码率为当r时，上式的下界为167.2二进制数字调制系统的抗噪声性能3.性能比较：在相同的信噪比条件下，相干解调法的抗噪声性能优于包络检波法，但在大信噪比时，两者性能相差不大。包络检波法不需要相干载波，因而设备比较简单。包络检波法存在门限效应，相干解调法无门限效应。177.2二进制数字调制系统的抗噪声性能[例7.2.1]设有一2ASK信号传输系统，其码元速率为RB=4.8106波特，发“1”和发“0”的概率相等，接收端分别采用相干解调法和包络检波法解调。已知

6、接收端输入信号的幅度a=1mV，信道中加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0=210-15W/Hz。试求(1)相干解调法解调时系统的误码率；(2)包络检波法解调时系统的误码率。187.2二进制数字调制系统的抗噪声性能【解】(1)根据2ASK信号的频谱分析可知，2ASK信号所需的传输带宽近似为码元速率的两倍，所以接收端带通滤波器带宽为带通滤波器输出噪声平均功率为信噪比为197.2二进制数字调制系统的抗噪声性能(1)相干解调法解调时系统的误码率为(2)包络检波法解调时系统的误码率为可见，在大信噪比的情况下，包络检波法解调性

7、能接近相干解调法解调性能。207.2二进制数字调制系统的抗噪声性能7.2.2二进制频移键控(2FSK)系统的抗噪声性能1.相干解调法的系统性能分析模型217.2二进制数字调制系统的抗噪声性能误码率计算:设“1”符号对应载波频率f1(1)，“0”符号对应载波频率f2(2)，则在一个码元的持续时间Ts内，发送端产生的2FSK信号可表示为227.2二进制数字调制系统的抗噪声性能在时间(0,Ts)内，接收端的输入合成波形为ni(t)为加性高斯白噪声，其均值为0。237.2二进制数字调制系统的抗噪声性能接收端上下支路两个带

8、通滤波器的输出波形分别为n1(t)和n2(t)分别为高斯白噪声ni(t)经过上下两个带通滤波器的输出噪声——窄带高斯噪声，其均值同为0，方差同为n2，只是中心频率不同。247.2二进制数字调制系统的抗噪声性能假设在时间(0,Ts)内发送“1”符号（对应1），则上下支路两个带通滤波器的输出波形分别为257.2二进制数字调制系统的抗噪声性能它们