《扩频通信》9-10讲(2.2.1-2.2.3).ppt

* * * * * * * * * * * * * 2.2 跳 频 实例：若每一数据比特用三个频率发送， 并按三中取二的多数判决准则进行比特判决， 在一个窄带干扰(mJ=1)情况下， 误码率应为 若以N=1000为例， 则p=mJ/N=10－3， q=1－p =0.999， 因此可得误码率Pe=3×(10－3)2×0.999+(10－3)3≈3×10－6 显然， 这一结果比每比特仅发送一个频率的简单跳频系统所给出的误码率(1×10－3)小得多。 2.2.3 常用非相干跳频系统 3．跳频数目和跳频速率的选择问题 一个数据比特仅用多个频率传输的系统误码率 2.2 跳 频 例2-1：设数据速率为1 kb/s， 容许射频传输带宽为10 MHz， 要求在干扰与信号功率比为100∶1时， 最大误码率为1×10－3。 　解：在采用2FSK的情况下， 1 kb/s的数据速率要求跳频速率至少等于1000次/秒， 接收机混频后已解跳信号的带宽为 2 kHz。 如果不容许频道重叠, 则可供跳频系统选用的跳频数目为 若每一数据比特用一个频率发送， 在5000个可用频率中有100个频率上存在干扰， 且干扰功率大于信号功率， 这将使误码率达到 高于系统要求的误码率。 个 =100/5000=0.02 2.2.3 常用非相干跳频系统 3．跳频数目和跳频速率的选择问题 一个数据比特仅用多个频率传输的系统误码率 2.2 跳 频 例2-1：设数据速率为1 kb/s， 容许射频传输带宽为10 MHz， 要求在干扰与信号功率比为100∶1时， 最大误码率为1×10－3。 　解：在采用2FSK的情况下， 1 kb/s的数据速率要求跳频速率至少等于1000次/秒， 接收机混频后已解跳信号的带宽为 2 kHz。 如果不容许频道重叠, 则可供跳频系统选用的跳频数目为 若一数据比特用三个频率发送， 则发送频率每秒至少跳变3000次， 接收信号带宽变为6 kHz。 这样， 可以利用的频率数目为 个 个 误码率为： 仍未达到要求。 2.2.3 常用非相干跳频系统 3．跳频数目和跳频速率的选择问题 一个数据比特仅用多个频率传输的系统误码率 其中仍有100个存在干扰，则p=100/1666=0.06 2.2 跳 频 例2-1：设数据速率为1 kb/s， 容许射频传输带宽为10 MHz， 要求在干扰与信号功率比为100∶1时， 最大误码率为1×10－3。 解：我们可以将mJ/N和Pe的关系画成曲线， 如图所示。 由图可见， 为了达到1×10－3的误码率要求， 需要降低mJ/N或增大冗余度。 在采用三中取二判决时， 由曲线查得mJ/N不能大于0.019， 因此发送频率最少应为N=100/0.019≈5260个。 这时每个数据比特用三个频率发送， 接收机解跳后信号带宽为6 kHz， 所以射频带宽应为　　　　　Bc=5260×6×103=31.56 MHz 这时虽然满足了1×10－3误码率的要求， 但射频带宽超出容许值(10 MHz) 。 2.2.3 常用非相干跳频系统 3．跳频数目和跳频速率的选择问题 一个数据比特仅用多个频率传输的系统误码率 2.2 跳 频 例4-1：设数据速率为1 kb/s， 容许射频传输带宽为10 MHz， 要求在干扰与信号功率比为100∶1时， 最大误码率为1×10－3。 解：我们可以将mJ/N和Pe的关系画成曲线， 如图所示。 由图可见， 为了达到1×10－3的误码率要求， 需要降低mJ/N或增大冗余度。若再增加冗余度， 每数据比特用5个频率发送， 按五中取三准则判决。 由图可知， 为满足1×10－3误码率要求，mJ/N=0.047， 频率数N=100/0.047=2130个。 由于现在接收机中频信号带宽变为10 kHz， 所以射频带宽为 Bc=2130×10×103=21.3 MHz和采用三中取二判决准则相比， 射频带宽可节省约1/3。 2.2.3 常用非相干跳频系统 3．跳频数目和跳频速率的选择问题 一个数据比特仅用多个频率传输的系统误码率 2.2 跳 频 在以上讨论中， 我们在安排发送频率时是按照频率间隔恰好等于信号带宽的原则连续排列的， 如图4-12(a)所示。 但是， 在一些系统中并非必须如此， 有时容许在各个跳频频谱之间有很大重叠， 如图4-12(b)所示。 用这种办法可使上述射频带宽由21