通信原理课程

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1、第5章数字信号的最佳接收5．1最佳接收准则5．2确知信号的最佳接收5．3随相信号的最佳接收5．4实际接收机与最佳接收机的性能比较5．5匹配滤波器及其在最佳接收机中的运用2021/10/415.1最佳接收准则1.似然比准则y(t)=Si+n(t)0

2、时刻的判决门限都为VT，则第i次观察时的错误概率为2021/10/43似然比准则第i次观察时的错误概率为令得fS2(y)fS1(y)a1iVTa2iyi2021/10/44似然比准则由上述结论可得：当yi>VT时，必有每一观测值都可用上述准则来判决，故可根据联合概率密度用下述准则来判决判为S1，否则判为S2此即为似然比准则2021/10/452.最大似然比准则一般p(S1)=p(S2)，此时似然比准则为fS1(y)>fS2(y)，判为S1，否则判为S2即判为S1，否则判为S2此判据为最大似然比准则。用上述

3、两个准则来构造的接收机即为最佳接收机：误码率最小的接收机。2021/10/465.2确知信号的最佳接收确知信号：在接收端可以知道S1、S2、…、SM的具体波形，但不知道在某一码元内出现的是哪个信号。随参信号：在接受端接收到的信号其振幅和频率是已知的，相位是随机的，此为随相信号；频率是已知，但振幅和相位都是随机的，此为起伏信号。2021/10/471.二进制确知信号的最佳接收机(1)等能量信号代入最大似然比准则得判为S1，否则判为S22021/10/48二进制等能量信号的最佳接收机·相乘器和积分器构成相关器

4、；·比较器判决准则：a[KTS]>b[KTS]判为s1，否则判s2，比较完后立刻将积分器的积分值清除，故积分器实为积分清除器。S1(t)a(t)y(t)b(t)S2(t)积分器积分器比较器2021/10/49(2)二进制零信号的最佳接收机若S2(t)=0,则有判为s1，否则判为s2y(t)s1（t）Eb/2比较器积分2021/10/410(3)二进制确知信号最佳接收机的性能pe=Q(A)等能量信号1s2(t)=0ρ=-1ρ=0pe=2021/10/411讨论等能量且ρ=-1，此时两信号相反，最易于识别。ρ

5、=-1时最佳接收机可简化为判决准则为r(KTS)>0判为s1，否则判为s2y(t)s1（t）cp(t)抽样判决积分r(t)2021/10/4122.二进制调制的最佳接收机(1)2PSK信号的最佳接收机因为可以从接收信号中提取相干载波，故每个码元内接收信号的相位是确知的，可认为2PSK为确知信号。同理也可以认为2ASK、2FSK为确知信号。对于2PSK信号，s1(t)=cosωC(t)，s2(t)=-cosωC(t)所以ρ=-1时的最佳接收机为y(t)x(t)r(t)cosω0(t)cp(t)抽样判决积分载

6、波同步位同步2021/10/4132PSK相干接收机y(t)x(t)r(t)cp(t)抽样判决低通载波同步位同步器BPF2021/10/4142PSK最佳与相干接收波形图中设n(t)=0。相干接收中，BPF输出y(t)的包络不恒定，cp(t)对准码元中间。最佳接收中，y(t)包络恒定，cp(t)对准码元结束时刻。Eby(t)x(t)r(t)cp(t)10111011-Eb最佳接收相干接收2021/10/415二进制调制的最佳接收机(2)2FSK信号的最佳接收s1(t)=cosω1t，s2(t)=cosω2

7、t,属于等能量信号当f1+f2=nRb/2，f1-f2=kRb/2时ρ=0(3)2ASK信号的最佳接收s1(t)=cosωcts2(t)=02021/10/4163.M进制调制的最佳接收机设p(si)=1/Mi=1、2、…、M=Esij正交等能量信号即判为si(i≠j)最佳接收机积分器积分器选择最大者S1(t)SM(t)2021/10/4175.3随相信号的最佳接收1.随相信号在接受端接收到的信号其振幅和频率是已知的，相位是随机的。S1(t,φ1)=cos(ω1t+φ1)S2(t,φ2)=cos(ω2t

8、+φ2)……Sm(t,φm)=cos(ωmt+φm)2021/10/4182.随相信号的最佳接收机输出输入MF1包络检波平方积分MFm包络检波平方积分选择最大者2021/10/4195.4实际接收机与最佳接收机的性能比较1.概述实际接收机指相干解调2PSK、2FSK、2ASK及包络检波2FSK、2ASK及差分相干解调2DPSK，最佳接收机指最佳相干接收机和最佳非相干接收机。2021/10/4202.性能比较—误码率类别相干解调