第四章_数字带通传输系统介绍.ppt

* * * * 它仅是信道等效带宽（2400Hz）的1/4，故噪声功率也减小了1/4，因而带通滤波器输出端的信噪比比输入信噪比提高了4倍。又由于接收端输入信噪比为6dB，即4倍，故带通滤波器输出端的信噪比应为 将此信噪比值代入误码率公式，可得包络检波法解调时系统的误码率 （3）同理可得同步检测法解调时系统的误码率 第四章 数字带通传输系统 * 4.4.3 2PSK和2DPSK系统的抗噪声性能 信号表达式 无论是2PSK信号还是2DPSK，其表达式的形式完全一样。在一个码元的持续时间Ts内，都可表示为 当然，sT（t）代表2PSK信号时，上式中“1”及“0”是原始数字信息（绝对码）；当sT（t）代表2DPSK信号时，上式中“1”及“0” 是绝对码变换成相对码后的“1”及“0”。 第四章 数字带通传输系统 * 2PSK相干解调法的抗噪声性能 分析模型 分析计算 接收端带通滤波器输出波形为 经过相干解调后，送入抽样判决器的输入波形为 第四章 数字带通传输系统 * 由于nc（t）是均值为0，方差为?n2的高斯噪声，所以x（t）的一维概率密度函数为 由最佳判决门限分析可知，在发送“1” 和发送“0” 概率相等时，最佳判决门限b = 0。此时，发“1”而错判为“0”的概率为 同理，发“0”而错判为“1”的概率为 第四章 数字带通传输系统 * 故2PSK信号相干解调时系统的总误码率为 在大信噪比条件下，上式可近似为 第四章 数字带通传输系统 * 2DPSK相干解调法的抗噪声性能 分析模型 2DPSK相干解调法的原理：对2DPSK信号进行相干解调，恢复出相对码序列，再通过码反变换器变换为绝对码序列，从而恢复出发送的二进制数字信息。因此，码反变换器输入端的误码率可由2PSK信号采用相干解调时的误码率公式来确定。于是，2DPSK信号采用相干解调法的误码率，只需在2PSK信号相干解调法误码率公式基础上再考虑码反变换器对误码率的影响即可。 第四章 数字带通传输系统 * 其简化模型如图所示 码反变换器对误码的影响 （无误码时） （1个错码时） （连续2个错码时） （连续n个错码时） 第四章 数字带通传输系统 * 误码率 设Pe为码反变换器输入端相对码序列{bn}的误码率，并假设每个码出错概率相等且统计独立， Pe? 为码反变换器输出端绝对码序列{an}的误码率，由以上分析可得 式中Pn为码反变换器输入端{bn}序列连续出现n个错码的概率，进一步讲，它是“n个码元同时出错，而其两端都有1个码元不错”这一事件的概率。由上述分析可得 得到 …… …… …… 第四章 数字带通传输系统 * 因为误码率总小于1，所以下式必成立 将上式代入式 可得 由上式可见，若Pe很小，则有Pe? / Pe ? 2 若Pe很大，即Pe ?1/2，则有Pe? / Pe ? 1（全错等于不错） 这意味着Pe?总是大于Pe 。也就是说，码反变换器总是使误码率增加，增加的系数在1~2之间变化。 第四章 数字带通传输系统 * 将2PSK信号相干解调时系统的总误码率 代入 可得到2DPSK信号采用相干解调时系统的总误码率为 当Pe 1时 可近似为 第四章 数字带通传输系统 * 2DPSK差分相干解调法的抗噪声性能 分析模型 第四章 数字带通传输系统 * 分析计算：假设当前发送的是“0”，且令前一个码元也是“0”（也可以令其为“1”），则送入相乘器的两个信号y1（t）和y2（t）（延迟器输出）可表示为 式中，A为信号振幅；ni1（t）为叠加在前一码元上的高斯窄带噪声， ni2（t）为叠加在后一码元上的高斯窄带噪声，并且ni1（t）和ni2（t）相互独立。 则低通滤波器的输出为 经抽样后的样值为 第四章 数字带通传输系统 * 然后，按下述判决规则判决： 若x 0，则判为“0”——正确接收 若x 0，则判为“1”——错误接收 因此，发送“0”错判为“1”的概率为 同理，发送“1”错判为“0”的概率为 于是，2DPSK信号差分相干解调时系统的总误码率为 ， ， 第四章 数字带通传输系统 * 例：假设采用2DPSK方式在微波线路上传送二进制数字信息。已知码元速率RB = 106 B，信道中加性高斯白噪声的单边功率谱密度n0 = 2 ? 10-10 W/Hz。要求误码率不大于10-4。试求（1）采用差分相干解调时，接收机输入端所需的信号功率；（2）采用相干解调时，接收机输入端所需的信号功率。 【解】（1）接收端带通滤波器的带宽为 其输出的噪