通信原理教學(xué)課件通信原理

1、1第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)概述數(shù)字調(diào)制：把數(shù)字基帶信號變換為數(shù)字帶通信號（已調(diào)信號）的過程。數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)：通常把包括調(diào)制和解調(diào)過程的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法：利用模擬調(diào)制的方法去實現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制；通過開關(guān)鍵控載波，通常稱為鍵控法?；炬I控方式：振幅鍵控、頻移鍵控、相移鍵控數(shù)字調(diào)制可分為二進(jìn)制調(diào)制和多進(jìn)制調(diào)制。 振幅鍵控 頻移鍵控 相移鍵控 牛牛文庫文檔分享2第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.1 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理7.1.1 二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK）基本原理：“通-斷鍵控(OOK)”信號表達(dá)式 波形 牛牛文庫文檔分享3第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2ASK信號的一般表達(dá)式其中 Ts 碼元持續(xù)時間；

2、 g(t) 持續(xù)時間為Ts的基帶脈沖波形，通常假設(shè)是高 度為1，寬度等于Ts的矩形脈沖； an 第N個符號的電平取值，若取則相應(yīng)的2ASK信號就是OOK信號。 牛牛文庫文檔分享4第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2ASK信號產(chǎn)生方法模擬調(diào)制法（相乘器法）鍵控法 牛牛文庫文檔分享5第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2ASK信號解調(diào)方法 非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法) 相干解調(diào)(同步檢測法) 牛牛文庫文檔分享6第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)非相干解調(diào)過程的時間波形 牛牛文庫文檔分享7第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)功率譜密度 2ASK信號可以表示成 式中 s(t) 二進(jìn)制單極性隨機(jī)矩形脈沖序列設(shè)：Ps (f) s(t)的功率譜密度 P2ASK

3、(f) 2ASK信號的功率譜密度則由上式可得由上式可見，2ASK信號的功率譜是基帶信號功率譜Ps (f)的線性搬移（屬線性調(diào)制）。 知道了Ps (f)即可確定P2ASK (f) 。 牛牛文庫文檔分享8第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)由6.1.2節(jié)知，單極性的隨機(jī)脈沖序列功率譜的一般表達(dá)式為式中 fs = 1/Ts G(f) 單個基帶信號碼元g(t)的頻譜函數(shù)。對于全占空矩形脈沖序列，根據(jù)矩形波形g(t)的頻譜特點，對于所有的m 0的整數(shù)，有，故上式可簡化為將其代入得到 牛牛文庫文檔分享9第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)當(dāng)概率P =1/2時，并考慮到則2ASK信號的功率譜密度為其曲線如下圖所示。 牛牛文庫文檔分享1

4、0第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2ASK信號的功率譜密度示意圖 牛牛文庫文檔分享11第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)從以上分析及上圖可以看出： 2ASK信號的功率譜由連續(xù)譜和離散譜兩部分組成；連續(xù)譜取決于g(t)經(jīng)線性調(diào)制后的雙邊帶譜，而離散譜由載波分量確定。 2ASK信號的帶寬是基帶信號帶寬的兩倍，若只計譜的主瓣（第一個譜零點位置），則有式中 fs = 1/Ts即，2ASK信號的傳輸帶寬是碼元速率的兩倍。 牛牛文庫文檔分享12第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.1.2 二進(jìn)制頻移鍵控（2FSK）基本原理 表達(dá)式：在2FSK中，載波的頻率隨二進(jìn)制基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化。故其表達(dá)式為 牛牛文庫文檔分享13第7

5、章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)典型波形：由圖可見，2FSK 信號的波形(a)可以分解為波形(b)和波形（c），也就是說，一個2FSK信號可以看成是兩個不同載頻的2ASK信號的疊加。因此，2FSK信號的時域表達(dá)式又可寫成 牛牛文庫文檔分享14第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)式中 g(t) 單個矩形脈沖， Ts 脈沖持續(xù)時間； n和n分別是第n個信號碼元（1或0）的初始相位，通?？闪钇錇榱恪Ｒ虼?，2FSK信號的表達(dá)式可簡化為 牛牛文庫文檔分享15第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)式中2FSK信號的產(chǎn)生方法 采用模擬調(diào)頻電路來實現(xiàn)：信號在相鄰碼元之間的相位是連續(xù)變化的。采用鍵控法來實現(xiàn)：相鄰碼元之間的相位不一定連續(xù)。 牛牛文庫文檔分

6、享16第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2FSK信號的解調(diào)方法非相干解調(diào) 牛牛文庫文檔分享17第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)相干解調(diào) 牛牛文庫文檔分享18第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)其他解調(diào)方法：比如鑒頻法、差分檢測法、過零檢測法等。下圖給出了過零檢測法的原理方框圖及各點時間波形。 牛牛文庫文檔分享19第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)功率譜密度對相位不連續(xù)的2FSK信號，可以看成由兩個不同載頻的2ASK信號的疊加，它可以表示為 其中，s1(t)和s2(t)為兩路二進(jìn)制基帶信號。據(jù)2ASK信號功率譜密度的表示式，不難寫出這種2FSK信號的功率譜密度的表示式：令概率P = ，只需將2ASK信號頻譜中的fc分別替換為f1和f2，然后代

7、入上式，即可得到下式： 牛牛文庫文檔分享20第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 其曲線如下： 牛牛文庫文檔分享21第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)由上圖可以看出：相位不連續(xù)2FSK信號的功率譜由連續(xù)譜和離散譜組成。其中，連續(xù)譜由兩個中心位于f1和f2處的雙邊譜疊加而成，離散譜位于兩個載頻f1和f2處；連續(xù)譜的形狀隨著兩個載頻之差的大小而變化，若| f1 f2 | fs ，則出現(xiàn)雙峰；若以功率譜第一個零點之間的頻率間隔計算2FSK信號的帶寬，則其帶寬近似為其中，fs = 1/Ts為基帶信號的帶寬。圖中的fc為兩個載頻的中心頻率。 牛牛文庫文檔分享22第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.1.3 二進(jìn)制相移鍵控（2PSK） 2PS

8、K信號的表達(dá)式：在2PSK中，通常用初始相位0和分別表示二進(jìn)制“1”和“0”。因此，2PSK信號的時域表達(dá)式為 式中，n表示第n個符號的絕對相位：因此，上式可以改寫為 牛牛文庫文檔分享23第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)由于兩種碼元的波形相同，極性相反，故2PSK信號可以表述為一個雙極性全占空矩形脈沖序列與一個正弦載波的相乘：式中這里，g(t)是脈寬為Ts的單個矩形脈沖，而an的統(tǒng)計特性為即發(fā)送二進(jìn)制符號“0”時（an取+1），e2PSK(t)取0相位；發(fā)送二進(jìn)制符號“1”時（ an取 -1）， e2PSK(t)取相位。這種以載波的不同相位直接去表示相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)字信號的調(diào)制方式，稱為二進(jìn)制絕對相移方式。

9、 牛牛文庫文檔分享24第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)典型波形 牛牛文庫文檔分享25第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2PSK信號的調(diào)制器原理方框圖模擬調(diào)制的方法 鍵控法 牛牛文庫文檔分享26第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2PSK信號的解調(diào)器原理方框圖和波形圖： 牛牛文庫文檔分享27第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)波形圖中，假設(shè)相干載波的基準(zhǔn)相位與2PSK信號的調(diào)制載波的基準(zhǔn)相位一致（通常默認(rèn)為0相位）。但是，由于在2PSK信號的載波恢復(fù)過程中存在著的相位模糊，即恢復(fù)的本地載波與所需的相干載波可能同相，也可能反相，這種相位關(guān)系的不確定性將會造成解調(diào)出的數(shù)字基帶信號與發(fā)送的數(shù)字基帶信號正好相反，即“1”變?yōu)椤?”，“0”變?yōu)椤?”，判

10、決器輸出數(shù)字信號全部出錯。這種現(xiàn)象稱為2PSK 方式的“倒”現(xiàn)象或“反相工作”。這也是2PSK方式在實際中很少采用的主要原因。另外，在隨機(jī)信號碼元序列中，信號波形有可能出現(xiàn)長時間連續(xù)的正弦波形，致使在接收端無法辨認(rèn)信號碼元的起止時刻。 為了解決上述問題，可以采用7.1.4節(jié)中將要討論的差分相移鍵控（DPSK）體制。 牛牛文庫文檔分享28第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)功率譜密度比較2ASK信號的表達(dá)式和2PSK信號的表達(dá)式：2ASK：2PSK：可知，兩者的表示形式完全一樣，區(qū)別僅在于基帶信號s(t)不同（an不同），前者為單極性，后者為雙極性。因此，我們可以直接引用2ASK信號功率譜密度的公式來表述2P

11、SK信號的功率譜，即應(yīng)當(dāng)注意，這里的Ps(f)是雙極性矩形脈沖序列的功率譜。 牛牛文庫文檔分享29第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 由6.1.2節(jié)知，雙極性的全占空矩形隨機(jī)脈沖序列的功率譜密度為將其代入上式，得若P =1/2，并考慮到矩形脈沖的頻譜：則2PSK信號的功率譜密度為 牛牛文庫文檔分享30第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)功率譜密度曲線從以上分析可見，二進(jìn)制相移鍵控信號的頻譜特性與2ASK的十分相似，帶寬也是基帶信號帶寬的兩倍。區(qū)別僅在于當(dāng)P=1/2時，其譜中無離散譜（即載波分量），此時2PSK信號實際上相當(dāng)于抑制載波的雙邊帶信號。因此，它可以看作是雙極性基帶信號作用下的調(diào)幅信號。 牛牛文庫文檔分享31第

12、7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.1.4 二進(jìn)制差分相移鍵控（2DPSK）2DPSK原理2DPSK是利用前后相鄰碼元的載波相對相位變化傳遞數(shù)字信息，所以又稱相對相移鍵控。假設(shè)為當(dāng)前碼元與前一碼元的載波相位差，定義數(shù)字信息與 之間的關(guān)系為于是可以將一組二進(jìn)制數(shù)字信息與其對應(yīng)的2DPSK信號的載波相位關(guān)系示例如下： 牛牛文庫文檔分享32第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2DPSK信號的解調(diào)方法相干解調(diào)(極性比較法)加碼反變換法原理：先對2DPSK信號進(jìn)行相干解調(diào)，恢復(fù)出相對碼，再經(jīng)碼反變換器變換為絕對碼，從而恢復(fù)出發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)字信息。在解調(diào)過程中，由于載波相位模糊性的影響，使得解調(diào)出的相對碼也可能是“1”和“0”倒置

13、，但經(jīng)差分譯碼（碼反變換）得到的絕對碼不會發(fā)生任何倒置的現(xiàn)象，從而解決了載波相位模糊性帶來的問題。 BPSK (Binary Phase Shift Keying) 雙相移相鍵控 。 牛牛文庫文檔分享33第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2DPSK的相干解調(diào)器原理圖和各點波形 牛牛文庫文檔分享34第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)功率譜密度 從前面討論的2DPSK信號的調(diào)制過程及其波形可以知道，2DPSK可以與2PSK具有相同形式的表達(dá)式。所不同的是2PSK中的基帶信號s(t)對應(yīng)的是絕對碼序列；而2DPSK中的基帶信號s(t)對應(yīng)的是碼變換后的相對碼序列。因此，2DPSK信號和2PSK信號的功率譜密度是完全一樣的。

14、信號帶寬為與2ASK的相同，也是碼元速率的兩倍。 牛牛文庫文檔分享35第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.2 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能概述通信系統(tǒng)的抗噪聲性能是指系統(tǒng)克服加性噪聲影響的能力。在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信道噪聲有可能使傳輸碼元產(chǎn)生錯誤，錯誤程度通常用誤碼率來衡量。因此，與分析數(shù)字基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能一樣，分析數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能，也就是求系統(tǒng)在信道噪聲干擾下的總誤碼率。分析條件：假設(shè)信道特性是恒參信道，在信號的頻帶范圍內(nèi)具有理想矩形的傳輸特性(可取其傳輸系數(shù)為K)；信道噪聲是加性高斯白噪聲。并且認(rèn)為噪聲只對信號的接收帶來影響，因而分析系統(tǒng)性能是在接收端進(jìn)行的。 牛牛文庫文檔分享36第7章

15、數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.2.1 二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK)系統(tǒng)的抗噪聲性能同步檢測法的系統(tǒng)性能分析模型 牛牛文庫文檔分享37第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)計算：設(shè)在一個碼元的持續(xù)時間Ts內(nèi)，其發(fā)送端輸出的信號波形可以表示為式中則在每一段時間(0, Ts)內(nèi)，接收端的輸入波形為式中，ui(t)為uT(t)經(jīng)信道傳輸后的波形。 牛牛文庫文檔分享38第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)為簡明起見，認(rèn)為信號經(jīng)過信道傳輸后只受到固定衰減，未產(chǎn)生失真（信道傳輸系數(shù)取為K)，令a =AK，則有而ni(t)是均值為0的加性高斯白噪聲。 假設(shè)接收端帶通濾波器具有理想矩形傳輸特性，恰好使信號無失真通過，則帶通濾波器的輸出波形為式中，n(t

16、)是高斯白噪聲ni(t)經(jīng)過帶通濾波器的輸出噪聲。 牛牛文庫文檔分享39第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)由第3章隨機(jī)信號分析可知， n(t)為窄帶高斯噪聲，其均值為0，方差為n2，且可表示為于是有y(t)與相干載波2cos ct相乘，然后由低通濾波器濾除高頻分量，在抽樣判決器輸入端得到的波形為 牛牛文庫文檔分享40第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)式中，a為信號成分，由于nc(t)也是均值為0、方差為n2的高斯噪聲，所以x(t)也是一個高斯隨機(jī)過程，其均值分別為a（發(fā)“1”時）和0（發(fā)“0”時），方差等于n2 。 設(shè)對第k個符號的抽樣時刻為kTs，則x(t)在kTs時刻的抽樣值是一個高斯隨機(jī)變量。因此，發(fā)送“1”時

17、，x的一維概率密度函數(shù)為 牛牛文庫文檔分享41第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)發(fā)送“0”時，x的一維概率密度函數(shù)為f1(x)和f0(x)的曲線如下：若取判決門限為b，規(guī)定判決規(guī)則為x b時，判為“1”x b時，判為“0” 牛牛文庫文檔分享42第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)判決規(guī)則為：x b時，判為“1” x b時，判為“0”則當(dāng)發(fā)送“1”時，錯誤接收為“0”的概率是抽樣值x小于或等于b的概率，即式中同理，發(fā)送“0”時，錯誤接收為“1”的概率是抽樣值x大于b的概率，即 牛牛文庫文檔分享43第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)設(shè)發(fā)“1”的概率P(1)為，發(fā)“0”的概率為P(0) ，則同步檢測時2ASK系統(tǒng)的總誤碼率為上式表明，當(dāng)

18、P(1) 、 P(0)及f1(x)、f0(x)一定時，系統(tǒng)的誤碼率Pe與判決門限b的選擇密切相關(guān)。 牛牛文庫文檔分享44第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)最佳門限從曲線求解從陰影部分所示可見，誤碼率Pe等于圖中陰影的面積。若改變判決門限b，陰影的面積將隨之改變，即誤碼率Pe的大小將隨判決門限b而變化。進(jìn)一步分析可得，當(dāng)判決門限b取P(1)f1(x)與P(0)f0(x)兩條曲線相交點b*時，陰影的面積最小。即判決門限取為b*時，系統(tǒng)的誤碼率Pe最小。這個門限b*稱為最佳判決門限。 牛牛文庫文檔分享45第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)從公式求解最佳判決門限也可通過求誤碼率Pe關(guān)于判決門限b的最小值的方法得到，令得到即

19、將f1(x)和f0(x)的公式代入上式，得到化簡上式，整理后可得：此式就是所需的最佳判決門限。 牛牛文庫文檔分享46第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)若發(fā)送“1”和“0”的概率相等，則最佳判決門限為b* = a / 2此時，2ASK信號采用相干解調(diào)（同步檢測）時系統(tǒng)的誤碼率為式中為解調(diào)器輸入端的信噪比。 當(dāng)r 1，即大信噪比時，上式可近似表示為 牛牛文庫文檔分享47第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)例7.2.1 設(shè)有一2ASK信號傳輸系統(tǒng)，其碼元速率為RB = 4.8 106波特，發(fā)“1”和發(fā)“0”的概率相等，接收端分別采用同步檢測法和包絡(luò)檢波法解調(diào)。已知接收端輸入信號的幅度a = 1 mV，信道中加性高斯白噪聲的單

20、邊功率譜密度n0 = 2 10-15 W/Hz。試求(1) 同步檢測法解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率?！窘狻?1) 根據(jù)2ASK信號的頻譜分析可知，2ASK信號所需的傳輸帶寬近似為碼元速率的兩倍，所以接收端帶通濾波器帶寬為帶通濾波器輸出噪聲平均功率為信噪比為 牛牛文庫文檔分享48第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)于是，同步檢測法解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率為 牛牛文庫文檔分享49第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.2.2 二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK)系統(tǒng)的抗噪聲性能同步檢測法的系統(tǒng)性能分析模型 牛牛文庫文檔分享50第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)分析計算設(shè)“1”符號對應(yīng)載波頻率f1（1），“0” 符號對應(yīng)載波頻率f2 （2），則在一個碼元的持續(xù)時間

21、Ts內(nèi)，發(fā)送端產(chǎn)生的2FSK信號可表示為式中 牛牛文庫文檔分享51第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)因此，在時間(0, Ts)內(nèi)，接收端的輸入合成波形為 即式中，ni (t)為加性高斯白噪聲，其均值為0。 牛牛文庫文檔分享52第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 在分析模型圖中，解調(diào)器采用兩個帶通濾波器來區(qū)分中心頻率分別為f1和f2的信號。中心頻率為f1的帶通濾波器只允許中心頻率為f1的信號頻譜成分通過，而濾除中心頻率為f2的信號頻譜成分；中心頻率為f2的帶通濾波器只允許中心頻率為f2的信號頻譜成分通過，而濾除中心頻率為f1的信號頻譜成分。這樣，接收端上下支路兩個帶通濾波器的輸出波形和分別為式中，n1(t)和n2(t)

22、分別為高斯白噪聲ni(t)經(jīng)過上下兩個帶通濾波器的輸出噪聲窄帶高斯噪聲，其均值同為0，方差同為n2，只是中心頻率不同而已，即 牛牛文庫文檔分享53第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)現(xiàn)在假設(shè)在時間(0, Ts)內(nèi)發(fā)送“1”符號（對應(yīng)1），則上下支路兩個帶通濾波器的輸出波形分別為它們分別經(jīng)過相干解調(diào)后，送入抽樣判決器進(jìn)行比較。比較的兩路輸入波形分別為上支路 下支路式中，a 為信號成分，n1c(t)和n2c(t)均為低通型高斯噪聲，其均值為零，方差為n2 。 牛牛文庫文檔分享54第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)因此，x1(t)和x2(t)抽樣值的一維概率密度函數(shù)分別為當(dāng)x1(t)的抽樣值x1小于x2(t)的抽樣值x2時，

23、判決器輸出“0”符號，造成將“1”判為“0”的錯誤，故這時錯誤概率為式中，z = x1 x2，故z是高斯型隨機(jī)變量，其均值為a，方差為z2 = 2 n2 。 牛牛文庫文檔分享55第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)設(shè)z的一維概率密度函數(shù)為f(z)，則由上式得到同理可得，發(fā)送“0”錯判為“1”的概率 顯然，由于上下支路的對稱性，以上兩個錯誤概率相等。于是，采用同步檢測時2FSK系統(tǒng)的總誤碼率為在大信噪比條件下，上式可以近似表示為 牛牛文庫文檔分享56第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)例7.2.2 采用2FSK方式在等效帶寬為2400Hz的傳輸信道上傳輸二進(jìn)制數(shù)字。2FSK信號的頻率分別為f1 = 980 Hz，f2 =

24、1580 Hz，碼元速率RB = 300 B。接收端輸入（即信道輸出端）的信噪比為6dB。試求：（1）2FSK信號的帶寬；（2）同步檢測法解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率?！窘狻浚?）根據(jù)式(7.1-22)，該2FSK信號的帶寬為 牛牛文庫文檔分享57第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)（2）同理可得同步檢測法解調(diào)時系統(tǒng)的誤碼率 牛牛文庫文檔分享58第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)7.2.3 二進(jìn)制相移鍵控(2PSK)和二進(jìn)制差分相移鍵控(2DPSK)系統(tǒng)的抗噪聲性能信號表達(dá)式無論是2PSK信號還是2DPSK，其表達(dá)式的形式完全一樣。在一個碼遠(yuǎn)的持續(xù)時間Ts內(nèi)，都可表示為式中當(dāng)然，sT(t)代表2PSK信號時，上式中“1”及“0”

25、是原始數(shù)字信息（絕對碼）；當(dāng)sT(t)代表2DPSK信號時，上式中“1”及“0” 是絕對碼變換成相對碼后的“1”及“0”。 牛牛文庫文檔分享59第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)2PSK相干解調(diào)系統(tǒng)性能 分析模型分析計算接收端帶通濾波器輸出波形為經(jīng)過相干解調(diào)后，送入抽樣判決器的輸入波形為 牛牛文庫文檔分享60第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)由于nc(t)是均值為0，方差為n2的高斯噪聲，所以x(t)的一維概率密度函數(shù)為由最佳判決門限分析可知，在發(fā)送“1”符號和發(fā)送“0”符號概率相等時，最佳判決門限b* = 0。此時，發(fā)“1”而錯判為“0”的概率為同理，發(fā)送“0”而錯判為“1”的概率為 牛牛文庫文檔分享61第7章數(shù)字

26、帶通傳輸系統(tǒng)故2PSK信號相干解調(diào)時系統(tǒng)的總誤碼率為在大信噪比條件下，上式可近似為 牛牛文庫文檔分享627.3 二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較誤碼率2DPSK2PSK2FSK2ASK非相干解調(diào)相干解調(diào)第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 牛牛文庫文檔分享63第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)誤碼率曲線 牛牛文庫文檔分享64第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)頻帶寬度2ASK系統(tǒng)和2PSK(2DPSK)系統(tǒng)的頻帶寬度 2FSK系統(tǒng)的頻帶寬度 牛牛文庫文檔分享65第7章數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)對信道特性變化的敏感性在2FSK系統(tǒng)中，判決器是根據(jù)上下兩個支路解調(diào)輸出樣值的大小來作出判決，不需要人為地設(shè)置判決門限，因而對信道的變化不敏感。 在2PSK系統(tǒng)中，判決器的最佳判決門限為零，與接收機(jī)輸入信號的幅度無關(guān)。因此，接收機(jī)總能保持工作在最佳判決門限狀態(tài)。 對于2ASK系統(tǒng)，判決器的最佳判決門限與接收機(jī)輸入信號的幅度有關(guān)，對信道