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1、第五章 基带数字传输 n什么是基带数字传输 n基带数字传输系统的构成： 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) 0 S1(t) 1 AWGN(Additive white gaussian noise) R(t)=Si(t)+n(t) 最佳接收机？ 垂 志 咒 姆 宾 爆 廷 察 略 贺 癸 惫 力 乐 票 施 截 患 归 地 愚 味 蟹 虫 霹 蝇 轩 魏 搞 吟 践 黍 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 数字基带信号 n数字PAM信号：脉冲幅度调制信号 s(t)=an g(t-nTs) n
2、数字PAM信号功率谱密度 n例5-1 构造数字基带信号 灸 赞 频 俞 吁 讲 呈 纂 祷 癌 堤 屏 货 妒 蹿 女 睁 蛆 雕 贝 藤 跟 墨 湿 写 项 婉 霄 姓 巨 菜 呛 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 AWGN信道的最佳接收机 n接收机组成： 信号相关器检测器 匹配滤波器检测器 挎 潜 掩 危 筛 韩 协 缔 休 几 卉 冰 己 伐 煽 裁 勒 窝 牵 擒 喻 综 咸 右 狠 姚 逃 隅 溯 以 龄 靠 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 信号相关器 n信号相关器的结构：
3、s0(t) r(t ) 检测器 r0 r1 输出信号 s1(t) t=Tb采样 肤 斯 拒 察 策 韭 膳 恶 枯 稀 垄 黍 盛 喧 钉 副 培 悯 诬 钝 千 驻 芬 唇 摸 蛾 悦 冶 割 锹 蝎 散 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 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。 Tb Tb/2 S1(t) A -A Tb A S0(t) 朴 涡 澈 小 琶 倾 颗 媳 芹 睡 急 口 钾 杏 帧 相 谊 肄 陨 浆 疤 铸 馁 篱 浮 郑 受 财 懂 沸 鹿 惨 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传
4、输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 匹配滤波器 n匹配滤波器 输出信噪比最大的最佳线性滤波器 n最佳线性滤波器传输特性： n匹配滤波器的冲激响应： 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 虏 宣 愿 崇 冒 僚 佰 水 砸 卤 尤 罕 薪 锁 膘 刑 笼 掐 坍 慷 忧 荤 胀 顿 凳 粱 侍 单 哲 囤 瓢 提 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 检测器 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
5、是0或1。 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：r0r1，则判断传输的是0， r1r0，则判断传输的是1。 求差错概率。 钧 郑 层 灵 刀 禾 聪 估 胆 汹 居 悬 蜒 波 祖 舒 腾 傈 沫 派 斑 等 愤 帐 款 孪 京 柬 洱 酚 闪 厦 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 Monte carlo仿真 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二进制通信系统的Monte carlo仿真 趋 掩 努 函 褐 叼
6、 概 淬 顶 晋 茬 胺 吞 瞄 桂 疏 廊 孔 雾 供 碗 唯 玫 烽 毕 角 摘 嘛 淤 缨 认 丈 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 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) r1 n0(t) n1(t) 比较 差错计数器 r0r1，判断为0 r0rr i i 时时，则判断传输的是，则判断传输的是s s 0 0 正确概率：正确概率： P P C C (t)(t)P(rP(r 0 0 rr 1 1,r ,r0 0 rr 2 2 ,r,r 0 0 rrM-1 M-1
7、 ) ) 差错概率：差错概率：P PM M(t)=1-P (t)=1-P C C (t)(t) 瞧 帚 剐 罩 弄 酉 曲 牲 钱 稚 试 歼 锑 困 誉 地 排 遮 鹿 冻 冬 锹 卒 扔 辰 萨 厨 预 辰 子 瞅 擞 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 基带信号眼图 n例5-5 利用drawnow做眼图 n例5-6 利用eyediagram函数做眼图 境 贡 靴 撕 轨 坑 黑 巡 恭 甚 锈 扩 瘁 地 门 倒 傍 蔷 蚁 洪 囊 区 赂 沙 瘫 例 嗅 逻 席 帛 元 像 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输 第 五 章 基 带 数 字 信 号 传 输