數(shù)字信號(hào)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兀苯幼饔糜诮蛹{端最正確接納：最正確接納：是一個(gè)相對(duì)的概念，在不同的要求下最正確的接納機(jī)是一個(gè)相對(duì)的概念，在不同的要求下最正確的接納機(jī)是不一樣的。是不一樣的。1統(tǒng)計(jì)接納統(tǒng)計(jì)接納在收端確定接納的信號(hào)非常困難在收端確定接納的信號(hào)非常困難信號(hào)發(fā)送是隨機(jī)的、畸變和噪聲的影響信號(hào)發(fā)送是隨機(jī)的、畸變和噪聲的影響可以看成隨機(jī)信號(hào)可以看成隨機(jī)信號(hào)帶噪聲的數(shù)字信號(hào)的接納，本質(zhì)上就是統(tǒng)計(jì)接納問題。帶噪聲的數(shù)字信號(hào)的接納，本質(zhì)上

2、就是統(tǒng)計(jì)接納問題。但它總是遵照某個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。但它總是遵照某個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2數(shù)字通訊系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型數(shù)字通訊系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型xs+y判決規(guī)則n消息空間信號(hào)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(jìn)制x只取0、1 nixP1)(n個(gè)音訊的概率總和=1 信號(hào)空間：對(duì)應(yīng)的電信號(hào) niiisPxs1)()(，信號(hào)和消息對(duì)應(yīng)噪聲空間：通常是高斯型零均值察看空間：噪聲和信號(hào)疊加，y=s+n判決空間：是對(duì)y(t)的判決)()(iix無差錯(cuò)的判決得到實(shí)踐無法完全滿足，但過失率越小越好例：二進(jìn)制最正確劃分點(diǎn)設(shè)，信號(hào)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(diǎn)為y0 )()()()(1222211100的錯(cuò)誤概率判為，的錯(cuò)誤概率判為，sdyyfQsdyyfQysys)()()(02211yfQsPQsPPe概率每一次判決的平均錯(cuò)誤，錯(cuò)誤概率最小當(dāng)0oeyP總錯(cuò)誤概率最小，判為，判為，即21221112211221)()()()()()()()()()()()(sPsPyfyfsPsPyfyfsPsPyfyfosososososos稱為似然比判決準(zhǔn)則稱為似然函數(shù)，此準(zhǔn)則、)()(21ososyfyf稱為最大似然準(zhǔn)則，

4、判為，判為時(shí)當(dāng)22112121)()()()()()(syfyfsyfyfsPsPosososos二進(jìn)制確知信號(hào)的最正確接納機(jī)：由似然比判決準(zhǔn)那么)()()()()()()()()()(2211222111yfsPyfsPtsyfsPyfsPtsssss：判：判噪聲是高斯白噪聲，推導(dǎo)得判決準(zhǔn)那么為 )(ln2)()()()(0022011sPnUdttstyUdttstyUTT其中根據(jù)準(zhǔn)那么得到了二進(jìn)制信號(hào)的最正確接納機(jī) 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(dāng)?shù)雀艜r(shí)，U1=U2 最正確接納機(jī)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(hào)。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(hào)。2原理：原理：1濾波器輸入端的信號(hào)：由信號(hào)和噪聲構(gòu)成濾波器輸入端的信號(hào)：由信號(hào)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(hào)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(shí)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(shí)，)()()()(0SSeKSHtj)()(0ttKsth)()(0ttkRtso求單個(gè)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(dòng)態(tài)濾波器：利用暫態(tài)