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时间:2020-09-27
《通信原理第15讲数字带通传输系统电07xppt课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、通信原理(第十五讲)17.1.4二进制差分相移键控(2DPSK)1.基本原理表示式:设φ为当前码元和前一码元的载波相位之差:则,信号可以表示为式中,c=2fc为载波的角频率;φ为前一码元的载波相位。2间接法产生2DPSK信号从接收码元观察:不能区分2DPSK和2PSK信号若码元相位为:000发2DPSK信号时:A=111001101(初相0)发2PSK信号时:B=101110110(1)若将待发送的序列A,先变成序列B,再对载波进行2PSK调制,结果和用A直接进行2DPSK调制一样:基带序列:A=111001101(绝对码)变换后序列:
2、B=(0)101110110(相对码)2PSK调制后的相位:(0)000变换规律:绝对码元“1”使相对码元改变;绝对码元“0”使相对码元不变。3码变换器:用一个双稳态触发器间接法2DPSK信号调制器原理方框图码变换器(双稳触发器)绝对码相对码s(t)载波移相e2DPSK(t)码变换42DPSK信号的解调相位比较法:缺点:对于延迟单元的延时精度要求很高,较难作到。相干解调法:先把接收信号当作绝对相移信号进行相干解调,解调后是相对码,再将此相对码作逆码变换,还原成绝对码。b相乘带通滤波低通滤波抽样判决d延迟Tsea本地载波提取相乘带通滤波低通滤波
3、抽样判决逆码变换5逆码变换器脉冲展宽逆码变换器微分整流cbabc111001101(绝对码)a(0)101110110(相对码)(a)原理方框图(b)波形图62.功率谱密度2DPSK信号的功率谱密度和2PSK信号的功率谱密度完全一样。77.2二进制数字调制系统的抗噪声性能7.2.12ASK系统的抗噪声性能设在Ts内,带通滤波后的接收信号和噪声电压等于:∵n(t)是一个窄带高斯过程,故有将上两式代入y(t)式,得到:上式为带通滤波的输出电压,下面用它来计算误码率。81.同步检测法的系统性能抽样判决处的电压x(t)为式中,nc(t)-高斯过程。∴当发送“1”时,x
4、(t)的概率密度等于:当发送“0”时,x(t)的概率密度等于:h*P(1/0)f0(x)f1(x)P(0/1)ba9令b为判决门限,则将发送的“1”错判为“0”的概率等于:式中,将“0”错判为“1”的概率等于:当P(1)=P(0)时,相干解调的总误码率为:当h值等于最佳门限值h*时,当信噪比r>>1时,*)(*)(01bfbf=102.包络检波法的误码率∵输出是其输入电压y(t)的包络,故有当发送“1”时,V(t)的概率密度等于:当发送“0”时,V(t)的概率密度等于:-广义瑞利分布-瑞利分布11(1)令b为判决门限,则将发送的“1”错判为“0”的概率等于:上
5、式第二项可用Q函数来表示,Q函数的定义为:令α=a/σn,β=b/σn,t=V/σn∴式中,h0=b/σn归一化门限值r=a2/2σn2信噪比12(2)将发送的“0”错判为“1”的概率等于:当P(0)=P(1)时,系统总的误码率为:求最佳门限值:即两边取对数13在大信噪比条件下(r>>1),上式变成:∴最佳门限值归一化最佳门限值在小信噪比条件下(r<<1),上式变成:∴最佳门限值归一化最佳门限值14实际当中,采用包络检波法的接收系统通常工作在大信噪比的情况下,∴此时,α=a/σn>>1,β=b/σn>>1则最小误码率Pe:当r>>1时,上式第一项趋于0∴157
6、.2.22FSK系统的抗噪声性能1.同步检测法的系统性能当发送码元“1”时,通过两个带通滤波器后的两个接收电压分别为:它们和本地载波相乘,并经过低通滤波后,得出和定时脉冲低通滤波低通滤波抽样判决输出带通滤波ω1带通滤波ω2输入相乘相乘cos1tcos2tx1(t)x2(t)y2(t)y1(t)16n1c(t)和n2c(t)都是高斯过程,故在抽样时刻其抽样值x1和x0都是正态随机变量。而且,x1的均值为a,方差为n2;x2的均值为0,方差也为n2。当x17、为2n2。于是,有式中,∵P(1/0)和P(0/1)相等,故总误码率为:177.2.32PSK和2DPSK系统的抗噪声性能1.2PSK相干解调系统性能抽样判决电压为将“0”错判为“1”的概率等于将“1”错判为“0”的概率等于由于现在P(1/0)=P(0/1),∴总误码率为图中右部阴影的面积等于:因此,总误码率等于:本地载波提取带通滤波低通滤波相乘抽样判决x(t)182.2DPSK信号相干解调系统性能由上图可见,解调过程的前半部分和相干解调方法的完全一样,故现在只需考虑由逆码变换器引入的误码率。本地载波提取相乘带通滤波低通滤波抽样判决逆码变换19逆码变换规律:8、无误码时:输出绝对码元是相邻两个相对码
7、为2n2。于是,有式中,∵P(1/0)和P(0/1)相等,故总误码率为:177.2.32PSK和2DPSK系统的抗噪声性能1.2PSK相干解调系统性能抽样判决电压为将“0”错判为“1”的概率等于将“1”错判为“0”的概率等于由于现在P(1/0)=P(0/1),∴总误码率为图中右部阴影的面积等于:因此,总误码率等于:本地载波提取带通滤波低通滤波相乘抽样判决x(t)182.2DPSK信号相干解调系统性能由上图可见,解调过程的前半部分和相干解调方法的完全一样,故现在只需考虑由逆码变换器引入的误码率。本地载波提取相乘带通滤波低通滤波抽样判决逆码变换19逆码变换规律:
8、无误码时:输出绝对码元是相邻两个相对码
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