通信原理及System-View仿真测试第10章-数字信号最佳接收课件.ppt

卫星通信第2章V3课件.ppt

1,第二章 卫星运动轨道和通信卫星组成,卫星运动轨道 卫星和地球的几何关系卫星星座和系统概念 通信卫星设计和有效载荷卫星公用平台和寿命,3,不同高度不同倾斜角轨道平面上通信卫星的运动,卫星运动轨道,4,卫星运动轨道续,椭圆和圆形轨道,卫星与,

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1、10.1 数字信号的统计特性10.2 数字信号最佳接收的误码率及仿真10.3 确知数字信号的最佳接收机10.4 确知数字信号最佳接收的误码率及仿真10.5 随相数字信号的最佳接收10.6 起伏数字信号的最佳接收及仿真10.7 实际接收机和最佳接收机的性能比较10.8 数字信号的匹配滤波接收法10.9 最佳基带传输系统10.10 仿真实训,第10章 数字信号的最佳接收,设通信系统最高传输频率为fH，接收噪声电压用其抽样值表示。抽样速率不小于2fH，若在一个码元时间内得到的k个抽样值分别为n1, n2, n3, , nk，且这k个抽样值都是符合正态分布的，则其一维概率密度可以写为 (10-1),1。

石油钻采机械第八章无杆采油设备课件.ppt

石油钻采机械第八章无杆采油设备课件,石油钻采机械第八章无杆采油设备课件,第一节 水力活塞泵采油Hydraulic Pumping 水力活塞泵是一种液压传动的无杆抽油设备,由紧密组合成一体的马达和泵组成。实际上水力活塞泵就相当于把液压抽油机的,

2、0.1 数字信号的统计特性,设接收电压n(t)的k个抽样值的k维联合概率密度函数为fk(n1, n2, , nk)(10-2)由前面学过的知识可知，高斯噪声通过带限系统后仍为高斯分布，由此通过的带限高斯白噪声若按奈奎斯特速率进行抽样，所得的抽样值之间应该相互独立，所以可以得到下式： (10-3),注意：在一个码元时间T 内接收的噪声平均功率为或 根据帕斯瓦尔定理，不难发现将一个码元时间内的噪声功率代入式(10-3)可得 (10-4),设接收电压y(t)为信号电压u(t)和噪声电压n(t)之和，即y(t)=u(t)+n(t)(10-5)观察式(10-5)可得，在信号电压u(t)一定时，接收电压y。

3、(t)的随机性完全由噪声电压n(t)决定。由前面的分析可知，n(t)服从高斯分布，所以y(t)也服从高斯分布，它的方差为2n，均值为u(t)。,在实际的二进制数字通信系统中，若当发送端发送“0”码元时信号的波形为u0(t)， 则接收电压y(t)的k维概率密度函数为 (10-6) 同理，当发送端发送“1”码元时信号的波形为u1(t)，接收电压y(t)的k维概率密度函数为 (10-7),假设发送信号为s0(t)=0，s1(t)=1，信道的叠加噪声是均值为0、 方差为2的高斯白噪声，则接收信号y(t)有两种可能：y(t)=s0(t)+n(t)=n(t)(10-8) y(t)=s1(t)+n(t)=1。

4、+n(t)(10-9),10.2 数字信号最佳接收的误码率及仿真,按照10.1节的分析，接收端收到的每个码元电压可以用一个k维的矢量r表示，接收端需要对每一个接收到的信号作判决。由于矢量r可以看做k维空间的一个点，所以由此组成的空间称为判决空间。判决空间就是根据接收到的y(t)，判断发送端发送的信号(以二进制为例)是s1(t)还是s0(t)，即对应两种假设H1和H0： (10-10),其中， H1为接收端收到“1”，H0为接收端收到“0”。这样就将判决空间划分为两个区域D0和D1。若输入信号y(t)落在D0，即接收信号落在区域D0内则判断H0为真，反之，判断H1为真。如图10-1所示。,图10。

5、-1 二元判决空间图,这样会出现4种判决结果：(1) 实际是假设H0为真，而判决是假设H0为真； (2) 实际是假设H1为真，而判决是假设H1为真；(3) 实际是假设H0为真，而判决是假设H1为真；(4) 实际是假设H1为真，而判决是假设H0为真。,显然，前两种是正确的，而后两种是错误的。那么正确判断的概率为P(D0|H0)和P(D1|H1)，以上四种概率的计算公式为：(1) (10-11)(2) (10-12)(3) (10-13)(4) (10-14),由以上分析可以得出，二进制通信系统的总误码率Pe为 Pe=P(H0)P(D1|H0)+P(H1)P(D0|H1)(10-15) 由于P(D。

6、0|H1)=1P(D1|H1), 故可以得到(10-16),为了使总误码率最小，式(10-16)中积分部分应为负，即 P(H0)f(y|H0)P(H1)f(y|H1)(10-18),这样判断假设H0为真。也可以将式(10-17)和式(10-18)分别改写为式(10-19)和(10-20)： (10-19) (10-20) 在等概率发送时，有P(H1)=P(H0), 则式(10-19)和(10-20)变为 (10-21) (10-22),以上是对二进制通信系统的分析，如果扩展到M进制则最大似然准则变为若 f(y|Hi)f(y|Hj) (i, j=1, 2, 3, , m；ij)(10-23)则假设Hi为真。下面用SystemView软件仿真数字信号最佳接收的误码率。以MSK信号为例来进行仿真，通过上述分析不难发现，数据在进行传输时必然会发生失真。其原因有很多种，主要是噪声和各种干扰的存在，这样就会使通信系统的性能下降，研究数字信号的最佳接收，实际上是研究最佳接收通信系统的可靠性。,设系统在传送时发生差错的总码元数为，系统发送的总码元数为，则误码率的公式为 (10-24)通过对系统信号输入。