57無基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

1、西安電子科技大學通信工通信原理教案第 24 講 無 ISI 基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能任光亮西安電子科技大學通信2013 年 8 月西安電子科技大學通信工第 24 講無 ISI 基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能本講的主要內(nèi)容：一、間干擾的基帶系統(tǒng)模型二、抗噪性能分析上一講的主要內(nèi)容：一、常用的無ISI 的基帶傳輸特性二、基帶系統(tǒng)設(shè)計與傳輸參數(shù)分析西安電子科技大學通信工第 24 講無 ISI 基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能一、間干擾的基帶系統(tǒng)模型x ( t ) an d (t)'抽 判ann(t)d ( t ) = and (n=-x ( t ) = d ( t ) * h (= anh (n=-s )( kTs+

2、 t0 ) * gR( t )( t )S ) + nRGR (w)C(w )GT (w )一、間干擾的基帶系統(tǒng)模型x ( t ) = s ()010110A0s ( t )- AA0x ( t )- A000111西安電子科技大學通信工西安電子科技大學通信工一、x ( kTs間干擾的基帶系統(tǒng)模型+ t0 ) =+有用信號分量噪聲碼間干擾（ ISI）簡化分析模型：n(t)s(t)s1 (t) 抽 樣器GR (w)nR (t)ak h ( t0 )nR ( kTs + t0 )ÿ an) Ts + t0 nk一、間干擾的基帶系統(tǒng)模型n(t)s(t)s1 (t) x ( t )s 2 )

3、= s(n(t) N ( 0,噪聲特性n N ( 0,)s2nR1n0= n2 ( t ) =( w )22p -s 2dwGnRR2抽 樣器GR (w)nR (t)西安電子科技大學通信工、間干擾的基帶系統(tǒng)模型n(t)s(t)s1 (t) 抽樣x ( t ) = s (器的輸入：)雙極性信號，在抽樣時刻取值為A則若，“”A + n(kT )1()=Rsx kT- A + n (kT )，“”0sRs抽 樣器GR (w)nR (t)西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析（ 1 ）抗噪性能分析的思路發(fā)“”1：發(fā)“”0：f1 (x)f0 (x)規(guī)則：門限為 Vd ，抽樣值大于門限判為 1 ，小于門限

4、判為零。Vd-P (1/ 0) =( x)P ( 0 /1) =( x)fdxfdx10VdPe = P (1) P ( 0 /1) + P ( 0) P (1/ 0) = F (Vd )Pe= 0 V *P = F (V *)dedVd西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析（ 2 ）抽樣信號的統(tǒng)計特性發(fā)“”1：f1 ( x) =x N ( A,)s2n( x - A) 2f ( x) f( x)1exp -102s 22p s nnx N ( - A, s)發(fā)“”0：2nx-A0A( x + A) 21f0 ( x) =exp -2s 22psnn西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析（ 3

5、 ）誤碼率表示f1 ( x)f0 ( x)Vd-P ( 0 /1) =( x)fdx1()f0 ( x)P 1/ 0 =dxxV0 d-AAP( 1/0)VdP( 0/1)Pe = P (1) P ( 0 / 1) + P ( 0) P (1 / 0)Pe= 0 V *P = F (V *)dedVd西安電子科技大學通信工西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析（ 4 ）雙極性信號的最佳門限：s 2P(0)=V * n ln 2 AdP(1)若P (1) = P ( 0) = 1/ 2（ 4 ）誤碼率公式= 0V *d雙= 1 erfc AP 2se雙2n 適用條件： 無 ISI 雙極性信號 等

6、概最佳門二、抗噪性能分析n(t)信噪比的定義s(t)s (t)1r = A2 /s 2n1A=erfc2 2sPe雙r = A2 / s 2nnP = 1 erfc r 2 e2抽 樣器GR (w)nR (t)西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析n(t)（ 5 ）單極性信號s (t)1s(t)抽樣x ( t ) = s (器的輸入：)單極性信號，在抽樣時刻取值A(chǔ)為, 0則若，“”A +n(kT )1()=Rsx kTn (kT )，“”0sRs抽 樣器GR (w)nR (t)西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析x N ( A,)發(fā)“”1：s2n( x - A) 21f1 ( x)f0 (

7、x)f1 ( x) =exp -2s 22p snnx N ( 0, s)x2發(fā)“”0：f0 ( x) =2nx-A0A1exp -s2p s2n2n西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析f ( x)( x)V()( x)f=dP0 /1fdx101-()f0 ( x)=P1/ 0dxx0 Vd-AAVdPe = P (1) P ( 0 / 1) + P ( 0) P (1 / 0)Pe= 0 V *P = F (V *)dedVd西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析單極性信號：P ( 0) P (1)s 2 A2最佳門限：=+V *nlndA= A若P (1) = P ( 0) = 1 /

8、 2V *d單2= 1 erfc APe單2s n22西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析n(t)s(t)s1 (t) r = A2 /(2s 2 )nP = 1 erfc r = 1 erfc APe單e2s n22 4 2抽 樣器GR (w)nR (t)西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析= 1 erfc APe單2s n22（ 6 ）性能比較：12A=Pe雙erfcss相同時，；< P2PA, 當ne雙e單n 等概時，=隨A信道特性而變化，單極性雙極性V *d2=不0 隨信道特性而變化。V *d西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析誤碼率曲線西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分

9、析【某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某 某某某某某某某“ l” 某“ 0” 某某某某某某某某(l) 某某某某某某“ l” 某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某 A=1(V)某某某某某某某某某某某某某某某 0 某某某某某某 0.2(V) 某某某某某某某某某某某某某某。(2) 若要求誤碼率 不大于 10e-5少 ?，試確定 A 至少應(yīng)該是多西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析A =12s n = 0.2P(1) = P(0) =解：（ 1）- erf A- erf A=P2 es.4n 5= 1- F()= 6.2110-2西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析解：（ 2）P 10-5e1 A-52 1- erf ( 2)102snA 8.6s n西安電子科技大學通信工二、抗噪性能分析如果是雙極性基帶信號= 1 1 AA2 1- erf 2s= 2 1- erf 0.2P2 en = 1- F(