08 接收机的构成原理.ppt

* * * * * * * * 4PSK/QPSK信号误码率的另一种解释 设发射信号为(1,1) 如果只考虑实部，则可看成BPSK信号，误码率为P2，错误图案发生在左半平面。 如果只考虑虚部，误码率仍为P2，错误图案发生在下半平面。 因此，QPSK误码率为信号落在左半平面与下半平面的和再减去第三象限计算的部分，即 P4=2P2-P22 * 当使用格林编码时，有 QAM系统BER推导 如何使用I路与Q路的正交信息推导误符号率 * * 实际系统中一般使用M=4，16，64 QAM信号 * QAM信号的误符号率可由PAM信号得到，一个M进制的QAM信号可以表示成两个 进制的PAM信号 正确接收的条件是要求两个PAM信号都正确接收 其中 * 经推导，得 * 4PSK与4QAM 误码率相同 当M4，QAM信号特性优于PSK 谢谢！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * MAP判决准则的特点 考虑门限非零时的高斯噪声情况 判决门限值与系统信噪比及发射信号的分布有关 MAP是一种最佳判决 在实际系统中一般来讲发射信号是等概分布的 * 几种调制方式的BER推导 BPSK系统BER推导 给出最简单的BPSK系统的BER推导过程 该过程可以引申到其他系统的BER推导过程中 得出BER由哪些因素决定 * * 接收信号为（这里对接收信号进行了采样，并归一化） 相干接收：需要知道信号的相位信息：如BPSK 例：两种二进制调制信号的误码率比较 接收信号误码率的理论推导 设发射的二进制信号为 * * 当发射+1与-1的概率相同时，得到的接收信号pdf函数为： * 高斯信道下的似然函数为 发送正信号时 发送负信号时 此时判决门限为0 * 判决错误的定义：当发送正信号时接收为负信号，或者发送负信号时，接收为正信号。 传送正信号时判决错误概率为接收信号的值小于0的概率： 令 则 * n 错误的发生也可以理解为噪声的值大于信号值，即 * 错误概率为发送s1,s2信号时的加权平均 由误差函数的定义 得到： 或者 * 讨论： 误码率依赖于信噪比的值，而不是信号功率或噪声功率的大小。 注意： 一般系统中信噪比用dB表示，但是在公式中信噪比要用直接的比值代入。 * 几种误差函数表述方法： 两个正交信号构成的系统BER推导 给出最简单的正交系统的BER推导过程 比较相干系统（如发射信号为+1/-1）与非相干系统（如发射信号为0/1）的BER的差别 * * 例：系统采用两个频率f1、f2传输正交信号，分别代表的发射信号(s1,s2)为0、1 两种可能的发送信号 的欧几里德距离： 非相干接收：不需要知道信号的相位信息 这里 * 当发射1时，接收信号在fi上的值为 非相干接收：不需要知道信号的相位信息 r1为信号与噪声的和 接收信号在f2上的值为 r2为只有噪声 * 判决出现错的条件为： 令n=n2-n1，其功率谱密度为 当发送s1时，若信号在s2上接收的信号r2大于s1上的信号r1，则判决出现错误，即 根据前面的推导结果，可得： * 代入上式，得： 由于n=n2-n1，为两个高斯噪声的和，根据随机信号相加的基本公式，得到： 由于s1与s2发送概率各位50%，于是有： * 从图中可以看出，非相干接收的性能比相干接收差3dB 相干接收与非相干接收的误码曲线对比 PAM系统BER推导 如何根据最基本的BER推导原理得到PAM的BER 与BPSK系统BER推到中主要的区别 如何从误符号率导出BER * * PAM 信号 PAM信号中每个信号能量不同，其平均信号能量为 设发射信号样点的表达式为 这里 * sm-2 ?m-1 r 对应的平均信号功率为 接收信号采样点的表达式为 sm-1 sm sm+1 ?m+1 ?m 当噪声大于信号间欧几里德距离的一半时，判决出错，即： * 对于M进制PAM信号，共有2M个距离，其中位于边缘的两种情况即使满足上式也发生判决错误，只有2M-2错误可能，因此总错误概率为上式的(M-1)/M。 注意：这里给出的是PAM信号的误符号率 * Using SNR per bit, T=kTb, k=log2M PAM误码率的其他表达方式 * M=2, equals to the antipodal signals k increase by one, 4dB SNR is required 讨论： 随着M的增大，误符号率增大。 K=log2M，每增大1，误符号率下降4dB PAM误符号率 (横轴：每bit的SNR；纵轴：误符号率) PSK系统BER推导 如何使用角度信息推导误符号率 BPSK与QPSK的BER推导的同异点 BPSK与QPSK的BER值的比较 * * MPSK