數(shù)字信號的最佳接收概述ppt課件

1、一、概述一、概述通訊系統(tǒng)的性能，很大程度取決于接納系統(tǒng)的性能：通訊系統(tǒng)的性能，很大程度取決于接納系統(tǒng)的性能：緣由：緣由：影響信息可靠傳輸?shù)牟焕?，直接作用于接納端影響信息可靠傳輸?shù)牟焕?，直接作用于接納端最正確接納：最正確接納：是一個相對的概念，在不同的要求下最正確的接納機是一個相對的概念，在不同的要求下最正確的接納機是不一樣的。是不一樣的。1統(tǒng)計接納統(tǒng)計接納在收端確定接納的信號非常困難在收端確定接納的信號非常困難信號發(fā)送是隨機的、畸變和噪聲的影響信號發(fā)送是隨機的、畸變和噪聲的影響可以看成隨機信號可以看成隨機信號帶噪聲的數(shù)字信號的接納，本質(zhì)上就是統(tǒng)計接納問題。帶噪聲的數(shù)字信號的接納，本質(zhì)上

2、就是統(tǒng)計接納問題。但它總是遵照某個統(tǒng)計規(guī)律。但它總是遵照某個統(tǒng)計規(guī)律。2數(shù)字通訊系統(tǒng)的統(tǒng)計模型數(shù)字通訊系統(tǒng)的統(tǒng)計模型xs+y判決規(guī)則n消息空間信號空間噪聲空間觀察空間判決空間音訊空間：音訊源的一切能夠形狀的集合，例如二進制x只取0、1 nixP1)(n個音訊的概率總和=1 信號空間：對應(yīng)的電信號 niiisPxs1)()(，信號和消息對應(yīng)噪聲空間：通常是高斯型零均值察看空間：噪聲和信號疊加，y=s+n判決空間：是對y(t)的判決)()(iix無差錯的判決得到實踐無法完全滿足，但過失率越小越好例：二進制最正確劃分點設(shè)，信號概率為P(s1)、P(s2)那么，由s1得到y(tǒng)的概率密度為fs1(y)，由

3、s2得到y(tǒng)的概率密度函數(shù)為fs2(y) fs1(y)fs2(y)y0 a2a112yfs1(y)fs2(y)y0 a2a112y設(shè)劃分點為y0 )()()()(1222211100的錯誤概率判為，的錯誤概率判為，sdyyfQsdyyfQysys)()()(02211yfQsPQsPPe概率每一次判決的平均錯誤，錯誤概率最小當0oeyP總錯誤概率最小，判為，判為，即21221112211221)()()()()()()()()()()()(sPsPyfyfsPsPyfyfsPsPyfyfosososososos稱為似然比判決準則稱為似然函數(shù)，此準則、)()(21ososyfyf稱為最大似然準則，

4、判為，判為時當22112121)()()()()()(syfyfsyfyfsPsPosososos二進制確知信號的最正確接納機：由似然比判決準那么)()()()()()()()()()(2211222111yfsPyfsPtsyfsPyfsPtsssss：判：判噪聲是高斯白噪聲，推導(dǎo)得判決準那么為 )(ln2)()()()(0022011sPnUdttstyUdttstyUTT其中根據(jù)準那么得到了二進制信號的最正確接納機 相乘器相乘器積分器積分器相加器相加器比較器U1U2S1(t)S2(t)當?shù)雀艜r，U1=U2 最正確接納機如圖 相乘器相乘器積分器積分器比較器S1(t)S2(t)1概念：概念：

5、匹配濾波器：輸出信噪比最大的最正確線性濾波器匹配濾波器：輸出信噪比最大的最正確線性濾波器假設(shè)輸出可以獲得最大信噪比，那么能得到最正確的判別信號。假設(shè)輸出可以獲得最大信噪比，那么能得到最正確的判別信號。2原理：原理：1濾波器輸入端的信號：由信號和噪聲構(gòu)成濾波器輸入端的信號：由信號和噪聲構(gòu)成2)()()()()(0nPtntntstxn為白噪聲：2濾波器輸出，由疊加定理，也由信號和噪聲兩部分構(gòu)成)()()(tntstyoodeSHthtststntstytjooo)()(21)()()()()()(其中：由卷積定理2| )(|tsSoo平均功率：dnHNo)2(| )(|2102)(0時刻在大輸出信噪比所以，線性濾波器的最t000202|(|2nEndSr的復(fù)共軛為，此時，)()()()(0SSeKSHtj)()(0ttKsth)()(0ttkRtso求單個矩形脈沖匹配的匹配濾波器特性 ttts其他001)()1 (1)()(jtjejdtetsS00) 1(1)()(tjjtjeejeKSH)()(0ttsth，則取0t)1 (1)(jejH)()(tsth濾波器（延遲網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)成匹配積分網(wǎng)絡(luò)）根據(jù))1 (1)(jejH積分器延遲相減動態(tài)濾波器：利用暫態(tài)