第7章 数字带通系统PPT课件

故其包络可表示为
发1 ” 送时 “ 发0 送 ”“ 时
V(t) Anc(t)2ns2(t)
nc2(t)ns2(t)
发送 1”“ 时 发送 0”“ 时
可见，发“1”时带通滤波器输出的包络服从莱斯分 布，发“0”时带通滤波器输出的包络服从瑞利分布。
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
假定判决门限值等于h，并规定当V > h时，判为 收到“1”；当V h时，则判为“0”。
r2A 2n 2
1 06 26 1 21.9 21 08
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
∴（1）包络检波法时的误码率为：
Pe1 2e4 r
1e6.57.51 04 2
（2）相干解调法时的误码率为：
P e1re4 r3 .1142 1e6 6 6 .51 .6 6 1 4 0
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1、相干解调法的误码率：
抽样判决处的电压x(t)为
x(t) nAc (t)nc(t)
当发1” 送时 “ 当发0送 ”“ 时
式中，nc(t) － 高斯过程。
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
∴当发送“1”时，x(t)的概率密度等于：
p1(x)2 1nex (p xA )2/2 n 2
法时的最佳误码率；2）用相干解调法时的最佳误码率。
解：基带矩形脉冲的带宽为1/T Hz。2ASK信号的带宽应该 是它的两倍，即2/T Hz。故接收端带通滤波器的最佳带宽应为:
B 2/T = 2RB =9.6 106 Hz
故带通滤波器输出噪声平均功率等于:
因此其输出信噪比等于：
n 2n0B1.9 2 18 0 W
可以计算出，当大信噪比时，误码率为：
Pe
1 er / 4 2
莱斯分布
瑞利分布
h
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
3.比较（r>>1）：
Pe
相干解调法
Pe
1 er / 4
r
0.4 0.3
0.2
包络检波法
Pe
1 er / 4 2
0.1 0 5 10 15 20 25
r
（1）相干检测比非相干检测容易设置最佳判决门限
∵n(t)是一个窄带高斯过程 ，故有（p46）
n (t) n c(t)co 0 t s n s(t)si0 tn 2
7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
将上两式代入y(t)式，得到：
y (t) n A c c (t)c o 0 to s 0 tn c s (tn )sc (t)s o 0 ti s 0 n tn s(t)si0 n t
发1 ” 送 发0 送 ”“ 时
或
y (t) [ n A c( t)n c c(t) o 0 c t] so n s 0 t(t s )s n s(it)0 n s t i0 n t
发1 ” 送时 “ 发0 送 ”“ 时
上式为滤波后的接收电压，下面用它来计算误码率。
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
可得到最后结果：
Pe
1erfcr/2 2
当信噪比r>>1时
Pe
1 er / 4
r
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
2、包络检波法的误码率
∵ 输出是其输入电压y(t)为
y (t) [ n A c( t)n c c(t) o 0 c t] so n s 0 t(t s )s n s(it)0 n s t i0 n t
电平；
（2）大信噪比时，相干检测的误码率总低于包络检 波法；
（3）相干检测要插入相干载波，故设备复杂。
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
【例6.1】设有一个2ASK信号传输系统，其中码元速率RB = 4.8 106 Baud，接收信号的振幅A = 1 mV，高斯噪声的单 边功率谱密度n0 =2 10-15 W / Hz。试求：1）用包络检波
第7章 数字带通传输 系统
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)
三、误码率
假设：信道噪声是均值为零的高斯白噪声（一般信 道的随机噪声均属此情况）。
设在T 内，带通滤波后的接收信号和噪声电压等于:
y (t) s (t) n (t) 0 t T
式中， s(t) Acos0t
0
当发1送 ”“ 时， 当发0送 ”“ 时。
er(fx) 2 xeu2du
0
将“0”错判为“1”的概率等于：
Pe0
h
p0(x)d
x1 21erf
h
2n 2
p0(x) Pe1
h* Pe0
p1(x)
hA
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
当P(1) = P(0) 时，相干解调的总误码率为：
P e 1 2 P e 1 1 2 P e 0 1 4 1 e r h 2 fa n 1 4 1 e r2 h fn
当h值等于最佳门限值h*时，
p1(x*)p0(x*)
解得：
h*x*A/2
故归一化最佳门限值：
h0*h*/n r/2
其中，r为信噪比，
p0(x) Pe1
h*
Pe0
p1(x)
rA2/22
hA
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
将 代入
h0*h*/n r/2
P e 1 2 P e 1 1 2 P e 0 1 4 1 e r h 2 fa n 1 4 1 e r2 h fn
7.2 二进制振幅键控(2ASK)
例1：设发送的二进制信息为101011001，采用2ASK 方式传输。已知码元传输速率为1200B，载波频率 为2400Hz：
（1）试画出2ASK信号的时间波形； （2）试画出2ASK信号频谱结构示意图，并计算其带
宽。
返回
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7.3 二进制频移键控(2FSK)－误码率
当发送“0”时，x(t)的概率密度等于：
p0(x) 21nexp x2/2n 2
p0(x)
Pe1
h*
Pe0
p1(x)
h
A
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7.2 二进制振幅键控(2ASK)－误码率
令h为判决门限，
则,将发送的“1”错判为“0”的概率等于：
h
Pe1p1(x)d
x 11 21erfh2 A n 2
式中(p45,2.7-17)，
• 当发送码元“1” 时，通过两个带通滤波器后的两个 接收电压分别为：
y 1 ( t ) A n 1 c ( t ) c1 t o n 1 s ( t s ) s1 i tn