基帶傳輸系統(tǒng)的抗干擾性能

《現(xiàn)代通信技術(shù)》課程主講：孫玥通信技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院基帶傳輸系統(tǒng)的抗干擾性能目錄

系統(tǒng)抗噪性能分析模型01

二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)02

二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng)0301.系統(tǒng)抗噪性能分析模型抗噪性能分析模型研究在無碼間串?dāng)_條件下，由信道噪聲引起的誤碼率。圖中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)，故判決電路輸入噪聲nR(t)也是均值為0的平穩(wěn)高斯噪聲，它的功率譜密度Pn(f)為方差為01.系統(tǒng)抗噪性能分析模型上式中，V

－噪聲的瞬時(shí)取值nR(kTs)。

故nR(t)是均值為0、方差為2的高斯噪聲，因此它的瞬時(shí)值的統(tǒng)計(jì)特性可用下述一維概率密度函數(shù)描述02.二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)

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”）,則在一個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)，抽樣判決器輸入端的(信號(hào)+噪聲)波形x(t)在抽樣時(shí)刻的取值為根據(jù)式當(dāng)發(fā)送“1”時(shí)，A+nR(kTs)的一維概率密度函數(shù)為當(dāng)發(fā)送“0”時(shí)，-A+nR(kTs)的一維概率密度函數(shù)為發(fā)送的“0”碼被判為“1”碼。發(fā)送的“1”碼被判為“0”碼；

02.二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)上兩式的曲線如下：

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：兩種差錯(cuò)形式02.二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)

發(fā)“1”錯(cuò)判為“0”的概率P(0/1)為，發(fā)送“0”碼的概率為P(0)，則二進(jìn)制基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率為：=

發(fā)“0”錯(cuò)判為“1”的概率P(1/0)為=

下面分別計(jì)算這兩種差錯(cuò)概率：

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它們分別如圖中的陰影部分所示02.二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)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)1則二進(jìn)制基帶傳輸系統(tǒng)的總誤碼率為：

將上面求出的P(0/1)和P(1/0)代入上式，可以看出，誤碼率與發(fā)送概率P(1)、P(0)，信號(hào)的峰值A(chǔ)，噪聲功率n2，以及判決門限電平Vd有關(guān)。

在P(1)、P(0)給定時(shí)，誤碼率最終由A、n2和判決門限Vd決定。2在A和n2一定條件下，可找到使誤碼率最小的判決門限電平，稱：最佳門限電平。若令則可求得最佳門限電平02.二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)由上式可見，在發(fā)送概率相等，且在最佳門限電平下，雙極性基帶系統(tǒng)的總誤碼率僅依賴于信號(hào)峰值A(chǔ)與噪聲均方根值n的比值,而與采用什么樣的信號(hào)形式無關(guān)，且比值A(chǔ)/n越大，Pe就越小。若P(1)=P(0)=1/2，則：這時(shí)，基帶傳輸系統(tǒng)總誤碼率為03.二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng)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。這時(shí)上述公式將分別變成：當(dāng)P(1)=P(0)=1/2時(shí)，Vd*=A/203.二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng)結(jié)論比較雙極性和單極性基帶系統(tǒng)誤碼率可見，當(dāng)比值A(chǔ)/бn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。在等概條件下，雙極性的最佳判決門限電平為0，與信號(hào)幅度無關(guān)，因而不隨信道特性變化而變，故能保持最佳狀態(tài)。單極性的最佳判決門