第六章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)6.5.ppt

1、1,6.0 基本概念,6.1 數(shù)字基帶信號(hào)及其頻譜特性,6.3 數(shù)字基帶信號(hào)傳輸與碼間干擾,6.5 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能,6.6 眼圖,6.2 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型,6.4 無碼間干擾的基帶傳輸特性,第6章 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng),主要內(nèi)容,2,抽樣脈沖,0 1 0 1 1 0,觀察接收信號(hào)r ( t ), 無噪聲系統(tǒng),0 1 0 1 1 0,判決電平,判決結(jié)果, 有噪聲系統(tǒng),判決結(jié)果,0 0 0 1 1 1,抽樣脈沖,0 1 0 1 1 0,判決電平,有誤碼,6.5 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能,3,n(t) 加性高斯白噪聲，均值為0，雙邊功率譜密度為n0 /2。 因?yàn)榻邮諡V波器是一個(gè)線性網(wǎng)絡(luò)，故判

2、決電路輸入噪聲nR (t)也是均值為0的平穩(wěn)高斯噪聲。,分析模型,nR (t),6.5 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能,4,nR( t )是均值為0的限帶高斯白噪聲白噪聲,nR( t )瞬時(shí)值v 的一維概率密度函數(shù)為,噪聲參數(shù),6.5 基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能,v 噪聲的瞬時(shí)取值nR (kTs) 。,5,設(shè)：二進(jìn)制雙極性信號(hào)在抽樣時(shí)刻的電平取值為+A或-A（分別對(duì)應(yīng)信碼“1”或“0” ）, 則 (信號(hào)+噪聲)波形x(t)在抽樣時(shí)刻的取值為 x(t)的一維概率密度函數(shù)為,6.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng),6,在-A到+A之間選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娖絍d作為判決門限，根據(jù)判決規(guī)則將會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：,Vd,

3、“1”錯(cuò)成“0”的區(qū)域,6.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng),Vd,“0”錯(cuò)成“1”的區(qū)域,7,在-A到+A之間選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娖絍d作為判決門限，根據(jù)判決規(guī)則將會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：,Vd,“1”錯(cuò)成“0”的區(qū)域,“0”錯(cuò)成“1”的區(qū)域,6.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng),8,發(fā)“1”錯(cuò)判為“0”的概率P(0/1)為 發(fā)“0”錯(cuò)判為“1”的概率P(1/0)為,=,6.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng),9,假設(shè)信源發(fā)送“1”碼的概率為P(1)，發(fā)送“0”碼的概率為P(0) ，則二進(jìn)制基帶傳輸系統(tǒng)的總誤碼率為 若令 則可求得最佳門限電平,6.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng),10,若P(1) = P(0) =

4、1/2，則有 這時(shí)，基帶傳輸系統(tǒng)總誤碼率為,Pe 的值取決于 信號(hào)的峰值A(chǔ)和噪聲均方值n 的比值。,6.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng),Pe 的值A(chǔ)/n 增大而而減小，說明信號(hào)越強(qiáng)，誤碼率越小。,11,對(duì)于單極性信號(hào), 若設(shè)它在抽樣時(shí)刻的電平取值為+A或0（分別對(duì)應(yīng)信碼“1”或“0” ），則只需將下圖中f0(x)曲線的分布中心由-A移到0即可。,6.5.2 二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng),f1( v ),f0 ( v ),A,A,0,12,f1( v ),f0 ( v ),A,Vd,“1”錯(cuò)成“0”的區(qū)域,“0”錯(cuò)成“1”的區(qū)域,6.5.2 二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng),在0到A之間選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娖絍d作為判決門限，根據(jù)判決規(guī)則將會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況：,13,發(fā)“1”錯(cuò)判為“0”的概率P(0/1)為 發(fā)“0”錯(cuò)判為“1”的概率P(1/0)為,=,6.5.2 二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng),14,可以求得最佳門限電平為： 當(dāng)P(1) = P(0) = 1/2時(shí)，Vd* = A/2,6.5.2 二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng),15,【討論】 （1）當(dāng)比值A(chǔ)/n一定時(shí)，雙極性基帶系統(tǒng)的誤碼率比單極性的低，抗噪聲性能好。 （2）等概時(shí)，雙極性的最佳判決門限電平為0，與信號(hào)的幅度無關(guān)，因而不隨著信道特性的變化而變化，故能保持最佳狀態(tài)；而單極性