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在加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收:
加性高斯白噪声干扰下的信号检测:
最大似然判决准则:误码率最小意义上的最佳判决:
先验等概及最佳判决时的误码率计算:
高斯噪声干扰下二进制信号的检测:
基带信号的最佳接收:
分析:单极性信号与双极性信号的二进制基带系统的性能:
单极性信号与双极性信号的能量效率比较:
二进制信号的差错概率性能:
双极性信号与双极性信号的能量效率比较:
单极性信号与双极性信号的能量效率比较:
眼图 :
基带传输系统特性的眼图观测方法:
二进制的基带信号波形的抽象表示:
眼图提供了关于数字通信系统大量有用信息:
在加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收:
基带信号解调与检测模型:
两种解调方案:
一是采用低通滤波器
第二种解调方案是接收滤波器采用与发送信号相匹配的匹配滤波器,以获得在抽样时刻的最大信噪比,使接收系统的误码率最小。
加性高斯白噪声干扰下的信号检测:
抽样判决信号:
若之前滤波(匹配滤波和均衡等)均采用线性滤波器,则式中n0(T)依然为高斯随机变量,其分布特性
(1)式可简单记为:
、
最大似然判决准则:误码率最小意义上的最佳判决:
先验等概及最佳判决时的误码率计算:
高斯噪声干扰下二进制信号的检测:
基带信号的最佳接收:
接收系统匹配滤波器的结构如下图所示:
最佳接收机不同形式的实现方案:
分析:单极性信号与双极性信号的二进制基带系统的性能:
单极性信号与双极性信号的能量效率比较:
比较条件:先验等概,误码率相同。
二进制信号的差错概率性能:
双极性信号与双极性信号的能量效率比较:
在同样的误码率下,双极性码的所需的比特能量仅为极性码的比特能量的一半。
单极性信号与双极性信号的能量效率比较:
图示直观解释:对于相同的噪声容限,如下图所示
眼 图 :
对于实际的基带传输系统还可用实验手段以波形观察方式来评价基带传输系统的性能。它是用示波器显示基带传输系统接收滤波器的输出基带信号波形。
基带传输系统特性的眼图观测方法:
眼图:利用示波器观测基带传输系统特性的一种简便方法
二进制的基带信号波形:
二进制的基带信号波形的抽象表示:
通过眼图可以基本确定整个基带传输系统的传输性能眼图张开程度越大,波形曲线越细越清晰,系统的性能越好。 噪声干扰和码间串扰等影响严重的系统眼图张开度小,曲线粗大且模糊。
示波器上实际观测到的“眼图”效果:
眼图提供了关于数字通信系统大量有用信息:
在“眼睛”张开度最大时刻,是最好的抽样时刻。
眼图斜边的斜率决定定时误差的灵敏度,斜边越陡,对定时误差越敏感,即要求定时越准。
“眼睛”在特定抽样时刻的张开度决定了系统的噪声容限。
眼图中央的横轴位置对应于判决门限。
当码间干扰十分严重时,“眼睛”会完全闭合,系统误码严重。