xxxx年電子科大李興明數(shù)字通信7-閱讀頁(yè)
2025-03-13 01:36本頁(yè)面
【正文】 佳檢測(cè)和錯(cuò)誤概率 35 假設(shè)：發(fā)送信號(hào)相位 發(fā)送信號(hào)向量 0?r?1 [ , 0]s ?? : MM??????? ? ?????判決域?yàn)?D1： 相當(dāng)于 發(fā)送信號(hào) s1(t) 11rn???接收信號(hào) r =[r1, r2] 向量分量 22 nr ? 1()Er ?? 0)( 2rE 2023 2/21 rrr N ??? ???由于： n1, n2 — 聯(lián)合高斯隨機(jī)變量 r1, r2 — 也是聯(lián)合高斯隨機(jī)變量 聯(lián)合 PDF 221212 22()1( , ) e xp22r rrrrP r r ?? ? ???????????帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 問(wèn)題： 接收信號(hào) r的相位的 PDF？ 36 )/(tan 121 rrr ???設(shè) 2221 rrV ??2, 222 c os1( , ) e xp22rrVrrrVVPV?? ? ??? ? ???????????符號(hào) SNR //1 ( )rMe r rMP P d???????? ?),(, rV VP r ??dVVeedVVPPrsrsrrVrVr?????????02/)cos2(sin20,2221),()(?????????符號(hào)錯(cuò)誤概率： 0/s N???在 V的范圍積分 )( rr ??（發(fā)送信號(hào)相位為 0時(shí)） 帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 37 討論幾種特殊情況 02 bbPQ N???? ?????M=2， 二進(jìn)制相位調(diào)制 ?M=4， 實(shí)際上是 兩個(gè)相位正交的二進(jìn)制相位調(diào)制 正確判決概率： 2202( 1 ) 1 bcbP P Q N?????? ? ? ?????????錯(cuò)誤概率： 0022 11 2 12bbecP P Q QNN????? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ????比特錯(cuò)誤概率： 同上 ?符號(hào)錯(cuò)誤概率： 帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 38 ?M4 數(shù)值積分 ?在 大 M值和大 SNR時(shí)： 近似處理 2/sin/1 c os srMse r rMP e d????? ??????? ? rsr ersr??? ???? 2sincos)( ?? udeMus????)/sin(222??? ? ?)/sin(22 MQ s ??? ? ?)/sin(22 MkQ b ??? logsbkkM???? 1bePPk?等價(jià)的比特錯(cuò)誤概率 當(dāng) M增加時(shí)，比特SNR付出的代價(jià) //1 ( )rMe r rMP P d? ??????? ?（ k比特中僅含單比特 差錯(cuò) ） 帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 4dB 5dB 考慮到： ；2. 最可能相鄰相位間差錯(cuò) 39 PSK相干解調(diào)存在的問(wèn)題 —— 相位模糊 解決辦法： 采用 差分編碼 PSK ——DPSK ?相干相位解調(diào)需要 載波相位的信息 ； ?載波相位來(lái)自 接收信號(hào)，通過(guò)某些非線性運(yùn)算 得到。 例： ?二進(jìn)制 PSK：平方運(yùn)算，濾除倍頻分量，二分頻后提取載波頻率和相位的估值。 ?四相 PSK： 4次方運(yùn)算，濾除 4次諧波分量， 4分頻后提取載波頻率和相位的估值。 90o和 180o的相位模糊。 ?非相干解調(diào)： DPSK 性能： ?經(jīng)推導(dǎo)可得二進(jìn)制 DPSK錯(cuò)誤概率： 0/21 Nb beP ???DPSK與 PSK性能比較 ?大 SRN時(shí)， DPSK稍次于 PSK. ?但 DPSK不需要用復(fù)雜的方法來(lái)估計(jì)載波相位。 41 QAM信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè) 和錯(cuò)誤概率 42 QAM信號(hào)的最佳檢測(cè)中，需要兩個(gè)濾波器匹配于基向量： 向量表達(dá)式 tftgAtftgAts cmscmcm ?? 2si n)(2cos)()( ??QAM信號(hào)波形 ???????gmsgmcm AAs ?? 21,211≤m≤M 0≤t≤T 12( ) ( ) c os 2cgt g t f t????2 2( ) ( ) si n 2 cgt g t f t???匹配濾波器輸出 r=( r1, r2) 計(jì)算 C( r, sm) = ?m 判決域取決于信號(hào)星座的形狀。 帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 限制條件： ，信號(hào)等概。 帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 45 3. M≥16QAM ? 圓周形多幅度信號(hào)星座 對(duì)于 AWGN信道，圓周形 16 –QAM星座 不是最好的。 kM 2?， k為偶數(shù)時(shí) QAM 信號(hào)星座 在兩個(gè)正交載波上的 兩個(gè) PAM信號(hào) 等效為 其中每個(gè)具有 個(gè)信號(hào)點(diǎn) 2/2 kM ?例： 16QAM星座是 最佳 8QAM信號(hào)星座的推廣 。 帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 46 正確判決概率 ? ? 21c M P A MPP ???M元 QAM的符號(hào)錯(cuò)誤概率 203 l og1211bavM P A MMPQMNM???????? ???? ??? ??? ?211M Q A M M P A M? ?? ? ?假設(shè)： 元 PAM的錯(cuò)誤概率為 M PAMP ?M帶限信號(hào)傳輸?shù)淖罴褭z測(cè)和錯(cuò)誤概率 2200203 l og 3 l og114 1 1 1113 l og41bav bavM Q A MbavMMP Q QM N M NMMMQMN??????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?????47 ?PAM， PSK：增加速率的代價(jià)是 6dB/bit QAM：增加速率的代價(jià)是 3dB/bit M元 QAM與 PAM， PSK性能比較 QAM PSK M元 PSK M元 QAM 013211sMPQ MNM??????? ???? ??? ??? ?)/sin(22 MQPsM ???比較 兩種類型的信號(hào)都是
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