数字信号最佳接收知识总结
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数字信号最佳接收
《数字通信》教案 第3章数字信号最佳接收原理 1
第3章 数字信号最佳接收原理
§ 3.1 引言
1.问题的提出
数字通信系统
发送M元??信号?接收信号(观察信号)s信 道噪声与干扰y最 佳接收机最佳接收准则d使Pe最小Pe
问题:在给定信道条件下(白噪声、非白噪声、有ISI信道、多径衰落信道),如何设计最佳接收机,以获得最佳性能(Pe最小)。
关键:建立最佳接收准则,由此导出最佳接收机的结构,分析系统性能。
2.信号空间的描述
发送信号(M元) ?si(t)?i?1,2,?,M,或?si?,信道噪声n,接收信号 y。
s1n?s2N维信号空间?s3
如何由y判别发送信号si,使错误概率最小。
3.如何获得最佳接收
1)建立一个最佳接收准则——如“最小错误概率准则”(最常用、最合理) 2)充分利用信号结构的先验知识和信号与噪声的先验统计特性。 如p(s),p(n),p(y|s)
4.本章讨论的内容
1)最佳接收准则。
2)讨论在不同噪声和干扰的信道条件下的最佳接收机结构(数学模型)。 3)分析最佳接收机的性能(重点是白噪声信道条件下)。
《数字通信》教案 第3章数字信号最佳接
数字信号的最佳接收性能的研究
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装 订 线————————————————————————————————
实验总成绩: 报告份数:
西安邮电大学
通信与信息工程学院
科研训练论文
专业班级: 通信工程 学生姓名: 刘坤 学号(班内序号): 03101064(26) _
2013年 9 月 23 日
数字信号的最佳接收性能的研究 The best digital signal reception performance
摘要:本文研究数字信号最佳接收性能,运用MATLAB进行编程仿真
2ASK,2FSK,2PSK调制解调过程,按照错误概率最小作为“最佳”的准则比较各种调制的误码率情况。得出在E/n相同最佳接受时PSK系统的性能最佳,其次是FSK系统;ASK系统的性能最差。
Abstract: This paper studies the best signal receiving performance, using the MATLAB programming simulation of 2ASK, 2FS
数字信号的最佳接收性能的研究
——————————————————————————装 订 线————————————————————————————————《数字信号的最佳接收性能的研究》 科研训练论文
实验总成绩:
报告份数:
西安邮电大学
通信与信息工程学院
科研训练论文
专业班级: 学生姓名: 学号(班内序号):
2013 年 9月 22日
《数字信号的最佳接收性能的研究》 科研训练论文
数字信号的最佳接收性能的研究
The research about the optimum reception of digital
signals
摘要
数字信号的最佳接收是通信理论中一个重要的问题。本文主要从接收机性能的角度,分析了数字信号如何在同样信道噪声的条件下,使得正确接收信号的概率最大,而错误接收信号的概率减到最小,即最佳接收的问题。应用Matlab进行仿真、分析,通过对系统信号误码率的仿真,更加直观的了解数字信号的最佳接收性能,以便于比较,评论和改进。
Abstract
The optimum reception of digital signals is an importa
第八章数字信号的最佳接收
1 / 1
第八章 数字信号的最佳接收
8. 0、概述
数字信号接收准则:?
??→→相关接收机最小差错率匹配滤波器最大输出信噪比
8. 1、最佳接收准则
最佳接收机:误码率最小的接收机。
一、似然比准则
0 ≤ t ≤ T S ,i = 1、2、…、M ,
其中:S i (t) 和n (t)分别为接收机的输入信号与噪声,n(t) 的单边谱密度
为n 0
n(t)的k 维联合概率密度:
()似然函数→?
??
???-=?
S
T k
n dt t n n n f 0
20
1exp )2(1
)(σπ
式中:k = 2f H T S 为T S 内观察次数,f H 为信号带宽
出现S 1(t)时,y(t)的联合概率密度为:
[]?
??
???--=
?S
T k
n S dt t s t y n y f 0
2
10
1)()(1exp )2(1
)(σπ → 发“1”码 出现S 2(t)时, y(t)的联合概率密度为:
[]?
??
???--=
?S
T k
n S dt t s t y n y f 0
2
20
2)()(1exp )2(1
)(σπ→ 发“0”码 误码率:
f S2(y) f S1(y)
a 1 y T a 2 y
()()()()
()
()()
{t n t s
通信原理第八章(数字信号的最佳接收)习题及其答案
第八章(数字信号的最佳接收)习题及其答案
【题8-1】试构成先验等概的二进制确知ASK(OOK)信号的最佳接收机系统。若非零信号的码元能量为Eb时,试求该系统的抗高斯白噪声的性能。 【答案8-1】
ASK(OOK)信号的最佳接收机系统如下图所示。
因为根据最佳接收机性能,有
A?Eb2n0 所以该系统的误码率为
Pe?12erfcA2?12erfcEb4n0
【题8-2】设二进制FSK信号为
s1?t??Asin?1t,s2?t??Asin?2t,0?t?TS0?t?TS
且
?1?4?TS,?2?2?1,s1?t?和s2?t?等可能出现。
1)构成相关检测器的最佳接收机结构。 2)画出各点可能的工作波形。
3)若接收机输入高斯噪声功率谱密度为n0/2(W/HZ),试求系统的误码率。 【答案8-2】
1)最佳接收机结构如下图所示。
1
2)各点波形如下图所示。
3)由题意知信号是等能量,即
E1?E2?E3?A0Ts22
该系统的误码率为
Pe?12erfcEb2n0?12erfcA0Ts2n0
2
【题8-3】 在功率谱密度为n0/2的高斯白噪声下,设计一个对下图所示 f(t)的匹配滤波器。
1)如何确定最大
数字信号处理实验总结
实验一 离散信号及运算
一、 实验目的
1. 掌握MATLAB语言的基本功能及实现方法; 2. 掌握MATLAB中各种常用序列的表示和显示方法; 3. 熟练运用MATLAB进行离散信号的各种运算。 二、 实验原理
我们所接触的信号大多为连续信号,而计算机及其他设备处理的大多为数字信号。为了便于处理,往往要对信号进行处理使之变成离散数字信号。对信号进行时间上的量化(即采样)是对信号作数字化处理的第一个环节,要求理解采样的原理和采样的性质,知道采样前后信号的变化及对离散信号和系统的影响。 三、 实验内容
1、用MATLAB实现下列序列,并画出图形: ① 单位采样序列移位,x(n)??(n?3),0?n?10; 提示:实现单位采样序列:?(n)?{n=0:10;
x=[zeros(1,3),1,zeros(1,7)]; stem(n,x);
10.90.80.70.60.50.40.30.20.100123456789101n?0,可通过以下语句实现:x=zeros(1,N);x(1)=1; 0n?0
② 单位阶跃序列移位,x(n)?u(n?3),0?n?10 提示:实现单位阶跃序列:u(n)?{1n?0,可通过以下语句实现:x=ones(1,N)
数字信号处理知识点
《数字信号处理》辅导
一、离散时间信号和系统的时域分析 (一) 离散时间信号
(1)基本概念
信号:信号传递信息的函数也是独立变量的函数,这个变量可以是时间、空间位置等。
连续信号:在某个时间区间,除有限间断点外所有瞬时均有确定值。 模拟信号:是连续信号的特例。时间和幅度均连续。
离散信号:时间上不连续,幅度连续。常见离散信号——序列。 数字信号:幅度量化,时间和幅度均不连续。 (2)基本序列(课本第7——10页)
?1,n?0?1,n?01)单位脉冲序列 ?(n)?? 2)单位阶跃序列 u(n)??
0,n?00,n?0???1,0?n?N?13)矩形序列 RN(n)?? 4)实指数序列 anu(n)
?0,n?0,n?N5)正弦序列 x(n)?Asin(?0n??) 6)复指数序列 x(n)?ej?ne?n (3)周期序列
1)定义:对于序列x(n),若存在正整数N使x(n)?x(n?N),???n?? 则称x(n)为周期序列,记为x(n),N为其周期。
注意正弦周期序列周期性的判定(课本第10页)
2)周期序列的表示方法: a.主值区间表示法 b.模N表示法 3)周期延拓
设x(n)为N点非周期序
数字信号处理课程总结(全)
数字信号处理课程总结
以下图为线索连接本门课程的内容:
xa(t)数字信号前置滤波器A/D变换器处理器D/A变换器AF(滤去高频成分)ya(t)x(n)
一、 时域分析
1. 信号
? 信号:模拟信号、离散信号、数字信号(各种信号的表示及关系) ? 序列运算:加、减、乘、除、反褶、卷积 ? 序列的周期性:抓定义
njwna、e?(n)(可表征任何序列)cos(wn??) u(n)、? 典型序列:、、RN(n)、
?x(n)??x(m)?(n?m)
m???特殊序列:h(n) 2. 系统
? 系统的表示符号h(n) ? 系统的分类:y(n)?T[x(n)]
线性:T[ax1(n)?bx2(n)]?aT[x1(n)]?bT[x2(n)] 移不变:若y(n)?T[x(n)],则y(n?m)?T[x(n?m)] 因果:y(n)与什么时刻的输入有关 稳定:有界输入产生有界输出
? 常用系统:线性移不变因果稳定系统 ? 判断系统的因果性、稳定性方法 ? 线性移不变系统的表征方法:
线性卷积:y(n)?x(n)*h(n)
NMk差分方程: y(n)??ak?1y(n?k)??bk?0kx(n?k)
3. 序列信号如何得来?
xa(t)x(n)抽样
数字信号处理课程总结(全)
数字信号处理课程总结
以下图为线索连接本门课程的内容:
xa(t)数字信号前置滤波器A/D变换器处理器D/A变换器AF(滤去高频成分)ya(t)x(n)
一、 时域分析
1. 信号
? 信号:模拟信号、离散信号、数字信号(各种信号的表示及关系) ? 序列运算:加、减、乘、除、反褶、卷积 ? 序列的周期性:抓定义
njwna、e?(n)(可表征任何序列)cos(wn??) u(n)、? 典型序列:、、RN(n)、
?x(n)??x(m)?(n?m)
m???特殊序列:h(n) 2. 系统
? 系统的表示符号h(n) ? 系统的分类:y(n)?T[x(n)]
线性:T[ax1(n)?bx2(n)]?aT[x1(n)]?bT[x2(n)] 移不变:若y(n)?T[x(n)],则y(n?m)?T[x(n?m)] 因果:y(n)与什么时刻的输入有关 稳定:有界输入产生有界输出
? 常用系统:线性移不变因果稳定系统 ? 判断系统的因果性、稳定性方法 ? 线性移不变系统的表征方法:
线性卷积:y(n)?x(n)*h(n)
NMk差分方程: y(n)??ak?1y(n?k)??bk?0kx(n?k)
3. 序列信号如何得来?
xa(t)x(n)抽样
数字信号处理
咸宁学院电子与信息工程学院 2009年秋季学期
2007级电子信息科学与技术本科
《数字信号处理》期末考试试卷(A卷、闭卷)
一、
选择题(每题2分,共20分)
1.已知某序列Z变换的收敛域为|Z|>3,则该序列为( B ) A.有限长序列 B.右边序列 C.左边序列 D.双边序列
2.线性移不变系统的系统函数的收敛域为|Z|>2,则可以判断系统为( B ) A.因果稳定系统 B.因果非稳定系统 C.非因果稳定系统
D.非因果非稳定系统
3.如题图所示的滤波器幅频特性曲线,可以确定该滤波器类型为( B )
A.低通滤波器 B.高通滤波器 C.带通滤波器 D.带阻滤波器
4.设某连续信号的最高频率为5kHz,采样后为了不失真的恢复该连续信号,要求采样频率至少为____Hz。( B )
A.5k B.10k C.2.5k D.1.25k
3??5.离散时间序列x(n)=cos(n-)的周期是( C )
78A.7 B.14/3 C.14 D.非周期
6.下列系统(其中y(n)是输出序列,x(n)是输入序列)