基带数字信号传输.ppt

第五章第五章 基带数字传输基带数字传输n n什么是基带数字传输n n基带数字传输系统的构成：n n二进制信号传输噪声信道信号形成器信道接收滤波器抽样判决器S0(t) 0S1(t) 1AWGN(Additive white gaussian noise)R(t)=Si(t)+n(t)最佳接收机？？数字基带信号数字基带信号n n数字PAM信号：脉冲幅度调制信号 s(t)=∑an g(t-nTs)n n数字PAM信号功率谱密度n n例5-1 构造数字基带信号AWGN信道的最佳接收机信道的最佳接收机n n接收机组成：信号相关器信号相关器检测器检测器匹配滤波器匹配滤波器检测器检测器信号相关器信号相关器n n信号相关器的结构：s0(t)r(t)检测器r0r1输出信号s1(t)t=Tb采样n n例 已知s0(t) 和s1(t)波形如图所示，求采样瞬时相关器的输出TbTb/2S1(t)A-ATbAS0(t)匹配滤波器匹配滤波器n n匹配滤波器 输出信噪比最大的最佳线性滤波器n n最佳线性滤波器传输特性：n n匹配滤波器的冲激响应：n n匹配滤波器的输出： 在t=Tb时刻的输出等于信号相关器的输出例 求上例中的信号通过匹配滤波器的输出检测器检测器n n检测观察到相关器或匹配器的输出r0、r1，判决所发送信号波形是s0(t) 、s1(t)，则分别对应于传输的是0或1。

n n最佳检测器：差错概率最小例 考虑上例的传输信号波形经过检测器， 检测规则为：r0>r1，则判断传输的是0， r1>r0，则判断传输的是1 求差错概率Monte carlo仿真仿真n nMonte carlo思想　　首先建立一个概率模型或过程，通过观察或抽样实验来计算参数的统计特性，从而得到仿真结果n n二进制通信系统的Monte carlo仿真rand产生均匀分布随机数gngauss产生正态分布随机数检测器r0相关器或匹配滤波器r(t)r1n0(t)n1(t)比较差错计数器r0>r1，判断为0r0

经AWGN信道输出：r(t)=si(t)+n(t)s1(t)AT/4T/2s0(t)AT/4s2(t)A3T/4T/2s3(t)A3T/4T所有信号波形具有相同的能量n nAWGN接收机uu 信号相关器信号相关器 发发s s0 0(t)(t)时，时，uu 检测器检测器 r r0 0> >r ri i时时，则判断传输的是，则判断传输的是s s0 0 正确概率：正确概率： P PC C(t (t) )＝＝P(rP(r0 0>r>r1 1,r ,r0 0>r>r2 2,……,r,……,r0 0>r>rM-M-1 1) ) 差错概率：差错概率：P PMM(t (t)=1-P)=1-PC C(t)(t)基带信号眼图基带信号眼图n n例5-5 利用drawnow做眼图n n例5-6 利用eyediagram函数做眼图。