chapter8最佳接收

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1、通信原理主讲教师：李长红自动化工程学院Email：jiluch@126.comTel：0532-859530706办公地点：行思楼309善教者，使人继其事。PleaseshutoffyourMobilephone!第八章数字信号最佳接收原理第八章——数字信号最佳接收原理数字信号的统计表述数字信号的最佳接收准则确知信号的最佳接收机确知数字信号最佳接收机的误码率实际接收机和最佳接收机性能比较数字信号的匹配滤波法接收原理最佳基带传输系统数字信号的统计表述数字信号的最佳接收准则确知信号的最佳接收机确知数字信号最佳接收机的误码率实际接收机和最佳接收机性能比较数字信号的匹配滤波法接收原理最佳基带传输系

2、统青岛大学42021/10/8数字信号的统计表述接收信号：出发点：数字信号系统的传输质量准则：错误判决概率——统计判决理论n(t)：带限高斯白噪声，E[n(t)]=0;σn2=n0B=n0fHs(t)：信号，0或10噪声电压n(t)抽样频率：fs≥2fH抽样值：(n1,n2,…,nk)抽样值数目：k=T/Ts=T/(1/2fH)=2fHT青岛大学52021/10/8噪声的概率描述噪声：带限高斯白噪声——各抽样值相互独立、互不相关，高斯随机变量一维概率密度：k维联合概率密度：一个码元内的噪声平均功率：青岛大学62021/10/8接收信号的概率描述接收信号：r(t)的随机性由噪声n(t)的随机

3、性决定,也服从高斯分布。发0码：接收电压的的联合概率密度：发1码：接收电压的的联合概率密度：似然函数M进制系统发送si(t)时，接收电压联合概率密度：青岛大学72021/10/8第八章——数字信号最佳接收原理数字信号的统计表述数字信号的最佳接收准则确知信号的最佳接收机确知数字信号最佳接收机的误码率实际接收机和最佳接收机性能比较数字信号的匹配滤波法接收原理最佳基带传输系统青岛大学82021/10/8数字信号的最佳接收准则最佳接收——接收误码率最小：A0A1接收信号r(t)对应的k维矢量的值域为A问题：A0、A1如何划分可使Pe最小？青岛大学92021/10/8A0A1数字信号的最佳接收准则青

4、岛大学102021/10/8数字信号的最佳接收准则若要Pe最小，则要求在A1区域：<0<0P(0)=P(1)时，保证接收误码率最小。物理意义：在先验条件相同时，为使误码率最小，则矢量空间划分：A1区域内，1码概率密度大于0码概率密度；A0区域内，0码概率密度大于1码概率密度；接收电压r(t)落在A1区域判为1，落在A0区域判为0；青岛大学112021/10/8数字信号的最佳接收准则矢量空间划分接收判决准则：——似然比准则——最大似然比准则青岛大学122021/10/8第八章——数字信号最佳接收原理数字信号的统计表述数字信号的最佳接收准则确知信号的最佳接收机确知数字信号最佳接收机的误码率实际

5、接收机和最佳接收机性能比较数字信号的匹配滤波法接收原理最佳基带传输系统青岛大学132021/10/8确知信号的最佳接收机接收信号(电压)：青岛大学142021/10/8确知信号的最佳接收机二进制最佳接收机原理框图：青岛大学152021/10/8s1(t)与s2(t)等概出现时：P(0)=P(1),W0=W1;P(0)=P(1),W0=W1;E0=E1确知信号的最佳接收机青岛大学162021/10/8确知信号的最佳接收机M进制的最佳接收框图最佳接收法的核心：乘积+积分→相关运算；该最佳接收法称：相关接收法；该法，理论上误码率可达最小；青岛大学172021/10/8第八章——数字信号最佳接收原

6、理数字信号的统计表述数字信号的最佳接收准则确知信号的最佳接收机确知数字信号最佳接收机的误码率实际接收机和最佳接收机性能比较数字信号的匹配滤波法接收原理最佳基带传输系统青岛大学182021/10/8确知数字信号最佳接收机的误码率接收信号(电压)：若发送信号s1(t)，将r(t)带入关系式：a青岛大学192021/10/8确知数字信号最佳接收机的误码率同理，发s0(t)码，误判为s1(t)的条件：bξ青岛大学202021/10/8确知数字信号最佳接收机的误码率青岛大学212021/10/8确知数字信号最佳接收机的误码率a=-∞,b=+∞;Pe=0,发送码元确定,无误码;（2）P(0)=P(1)

7、=1/2时：（3）P(0)=P(1)=1/2，E0=E1=E时：（4）Pe与噪声功率σ2无关，而与噪声功率谱密度n0有关。（1）P(1)=1,P(0)=0时：（5）Pe与信号波形无关，而与码元能量和相关系数ρ有关。青岛大学222021/10/8第八章——数字信号最佳接收原理数字信号的统计表述数字信号的最佳接收准则确知信号的最佳接收机确知数字信号最佳接收机的误码率实际接收机和最佳接收机性能比较数字信号的匹配滤波法接收原理最