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二进制数字调制系统的抗噪声性能-pdfnet
QPSK信号产生与解调 (1)调相法 串/并 变换 平衡 调制器 平衡 调制器 相加 输出 二进制输入 -π/2 L.C. a b 225 270 180 0 0 315 135 45 合成相位 270 90 90 b路相位 0 180 0 a路相位 0 1 1 b 1 0 1 a Ref. B方式 00 11 10 01 a(1) a(0) b(1) b(0) (2)相位选择法 串/并 变换 二进制输入 逻辑选择电路 BPF a b 四相载波发生器 输出 解调:由于QPSK可以看作是两个正交BPSK信号的合成,故BPSK的解调可对QPSK信号进行解调. BPF 平衡 调制器 平衡 调制器 串/并 变换 输出 -π/2 L.C. a b LPF LPF 抽样 抽样 ②QDPSK:利用前后码元之间的相对相位变化来表示数字信息. 设前一码元相位作为参考,令 为本码元与前一码元(双比特码元)的初相位差,那么有: ? ?此时矢量图中的参考相位是指前一码元的相位。 270 1 0 180 1 1 90 0 1 0 0 0 Δψk b a 前一码元相位 10 01 11 00 QDPSK的调相波形不是原数字序列产生的调相波形,而是指绝对码元变换为相对码元的调相波形,它也可表示为: ? 当相对相位变化以等概率出现时,那么QDPSK的PSD与等概率的QPSD是相同的; QDPSK的产生与解调:QDPSK可以先将绝对码变换为相对码,然后对载波进行绝对移相来产生。 具体步骤为: ①双比特码经变换器实现码型变换 ②对码型变换器的输出实现绝对移相调制 那么OOK非相干接收时的BER为: r1时, 当r ∞时, 则: :系统之下界 同步检测法的系统性能 此时抽样判决的输入x(t)为: 满足高斯分布,故发1时,a+nc(t)的一维概率密度为 发零时: 设判决门限为b,则: 设P(1)=P(0) 则: 最佳门限的确定: 解得 : 而归一化门限值 当 时: 由此可见,在大信噪比时,同步检测总是优于包络检波,但相差不大(约差1个dB) f0(V) f1(V) b* a Ex.BASK信号,码元速率 采用包络或同步检测。已知信号幅度(接收端):a=1mV;信道噪声:Gauss白噪声,单边PSD: 求:1.包络检测时的BER 2.同步检测时的BER 解:1.BASK 收端的带通滤波器带宽: 取2RB 即: 带通输出的噪声平均功率: 解调器输入信噪比: 则包络检波法的 BER为: 同步检测法: 3.2 BFSK系统的抗噪声性能 BFSK信号可表示为: 接收端采用相干和非相干检波法: BPF 包络检波 抽样 BPF 包络检波 输入 输出 f2 f1 非相干解调法 BPF 抽样 BPF 输入 输出 f2 f1 相干解调法 cosω1t cosω2t LPF LPF 设带通滤波器分别让相应的信号无失真通过,其输出为: n(t)窄带Gauss过程 1.包络检波法的抗噪声性能 a)发1时,此时送入判决器的两路包络分别为: 信号小噪声(通过f1) 噪声(通过f2) 的一维分布为广义瑞利分布, 为瑞利分布(见书P25-27)。 误判的条件: 即: 发零时的BER: BFSK系统在包络检测时的总BER性能为: 2.同步检测时BFSK抗噪声性能 发1时,送入抽样判决器的两个波形为: 故: 均值为a,方差为 的正态随机变量 均值为0,方差为 的正态随机变量 误判条件: (在抽
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