通信原理——数字信号最佳接收原理.pptVIP

通 信 原 理 匹配滤波器(5) * 等号成立的条件，也就是许瓦兹不等式中等号成立的条件，为两个函数共轭 匹配滤波器的冲激响应 通 信 原 理 匹配滤波器(6) * 为了获得物理可实现的匹配滤波器，要求当t0时有h(t)=0。为了满足这个条件， 冲激响应h(t)应满足: S(t0-t)=0, t0 即 S(t)=0, tt0 通 信 原 理 匹配滤波器(7) * h(t)与s(t)的波形关系 通 信 原 理 匹配滤波器(8) * 匹配滤波器的输出信号表达式 输出信号应为单位冲激响应与输入信号之卷积，即 通 信 原 理 匹配滤波器(9) * （1）输出最大信噪比的时刻 （2）匹配滤波器的单位冲激响应和输出波形 （3）最大信噪比的值 [例]已知s(t)如图所示，噪声的双边功率谱密度为n0/2，求 通 信 原 理 匹配滤波器(10) * 通 信 原 理 匹配滤波器(11) * 通 信 原 理 匹配滤波器(12) * 通 信 原 理 匹配滤波器(13) * 通 信 原 理 匹配滤波器(14) * 通 信 原 理 匹配滤波器(15) * 通 信 原 理 匹配滤波器(16) * 关于这类题型的总结 1、 h(t)与输出信号不是一回事 2、 h(t)与s(t)关于Ts/2对称 3、输出信号是h(t)与s(t)的卷积，通常要分段来讨论相乘以后的积分结果 4、信号能量可以从信号波形中计算出来 通 信 原 理 匹配滤波器(17) * 匹配滤波器接收电路的构成 对于二进制确知信号，使用匹配滤波器构成的接收电路方框图示于下图中 匹配滤波器1 匹配滤波器2 抽样 比较 判决 抽样 t = Ts t = Ts 输入 输出 通 信 原 理 匹配滤波器(18) * 匹配滤波器的实现 时域法 通 信 原 理 匹配滤波器(19) * 相关法 设发送信号为s(t)， 则匹配滤波器的单位冲激响应为 若匹配滤波器输入合成波为 则匹配滤波器输出电压的波形yo(t) 可以写成 在抽样时刻Ts，输出电压等于 通 信 原 理 最佳基带传输系统(1) * 最佳基带系统 H(ω)=GT(ω)C(ω)GR(ω) 无码间串扰条件 通 信 原 理 最佳基带传输系统(2) * 发射端信号 设发送滤波器的输入基带信号为 通 信 原 理 最佳基带传输系统(3) * 理想信道的最佳传输系统 对于理想信道C(ω)=1， 此时系统总的传输函数为 H(ω)=GT(ω)C(ω)GR(ω)=GT(ω)GR(ω) 匹配滤波器条件 因此最佳基带系统必须满足如下的联立方程： 通 信 原 理 最佳基带传输系统(4) * 解方程组可得:  选择合适的相位， 使上式满足:  通 信 原 理 最佳基带传输系统(5) * 最佳基带传输系统的误码性能 最佳基带传输系统组成上图所示。 图中H(ω)选择为余弦滚降函数， n(t)是高斯白噪声，其双边功率谱密度为 通 信 原 理 最佳基带传输系统(6) * 设基带信号码元为M 进制的多电平信号。一个码元可以取下列M 种电平之一 其中d为相邻电平间隔的一半 在接收端，判决电路的判决 门限值则应当设定在 d 3d 7d -5d -3d -d 0 t -7d 5d 这个模型的错误概率为 ?是噪声的抽样值 通 信 原 理 最佳基带传输系统(7) * ?的功率为 则 通 信 原 理 最佳基带传输系统(8) * 对于M 进制等概率多电平码元，求出其平均码元能量E等于 因此有 于是得到误码率的最终表示式 当M=2时 通 信 原 理 最佳基带传输系统(9) * 误码率Pe与信噪比关系曲线 通 信 原 理 最佳基带传输系统(10) * 非理想信道的最佳基带传输系统 接收信号码元的频谱等于GT(ω)?C(ω)。为了使高斯白噪声条件下的接收误码率最小，在接收端可以采用一个匹配滤波器。为使此匹配滤波器的传输函数GR?(ω)和接收信号码元的频谱匹配，要求 GR?(ω) = GT*(ω)?C*(ω) 基带传输系统的总传输特性为 H(ω) = GT(ω)?C(ω)?GR?(ω) = GT(ω)?C(ω)? GT*(ω)?C*(ω) =|GT(ω)|2|C(ω)|2 通 信 原 理 最佳基带传输系统(11) * 在接收端增加一个横向均衡滤波器T(ω)，使系统总传输特性满足上式要求 式中 非理想信道的最佳基带传输系统方框图 GT(f) C(f) GT*(f)C*(f) T(f) 最佳接收滤波器 n(t) 通 信 原 理 本章小结 * 通 信 原 理 作业 * 8.3、8.5、8.7 Thank You 通 信 原 理 * 通