通信原理数字信号的最佳接收

《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

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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

——————————————————————————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）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

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

用systemview进行数字信号基带传输仿真实验报告(有截图)

通信原理实验报告

实验名称：数字信号的基带传输

班级：08211317

学号：08211660 姓名：张媛（27）

用systemview进行数字信号基带传输仿真实验报告(有截图)

一．实验目的

（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输； （2）掌握升余弦滚降滤波器的特性； （3）通过时域、频域波形分析系统性能。 二、仿真环境

SystemView仿真软件 三、实验原理

（1）数字基带传输系统的基本结构

它主要由信道信号形成器、信道、接收滤滤器和抽样判决器组成。为了保证系统可靠有序地工作，还应有同步系统。

1.信道信号形成器 把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的。

2.信道 是允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，信道的传输特性通常不满足无失真传输条件，甚至是随机变化的。另外信道还会进入噪声。 3.接收滤波器 滤除带外噪声，对信道特性均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。

4.抽样判决器 在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生

801--《通信系统原理》

一、 基本要求

通信原理是通信和信号处理等专业的重要基础课程，它系统讲述了通信系统的基础理论和应用知识。本课程要求考生掌握通信的基础理论、原理框图和基本计算分析能力，具有一定的解决实际问题的能力。重点考查考生对通信系统各组成部分、原理框图、基本概念和常识的理解及掌握情况，要求考生掌握基本的系统性能分析和计算方法。

二、 考试范围

1、通信系统模型和主要性能指标（通信的常识和框图）;

2、随机过程（广义平稳性，功率谱，自相关，高斯噪声）；

3、信道模型和特性、信息论基本概念和信道容量的概念(恒参信道、随参信道、香农公式)；

4、模拟调制（AM,DSB,SSB,VSB,FM）；

5、数字基带传输(无码间干扰条件、线路码、均衡常识)；

6、数字载波调制（二进制调制、QPSK、QAM）；

7、模拟信号的数字化(均匀量化、非均匀量化、A律13折线量化编码)；

8、数字信号的最佳接收（最佳接收准则、匹配滤波器）；

9、差错控制编码（线性分组码常识）；

10、同步原理（载波同步、位同步及帧同步常识）。

三、 出题形式

1、选择题(涵盖较广,包括通信常识、小计算、概念)；

2、简答题（简要回答通信原理的知识，包括分析、作图等）；

3、综合性大题（包括框图、计算分析

第6章 数字信号的频带传输

6.1 知识点及要求

6.1.1 本章知识点

1. 数字调幅、调频、调相——二元与多元系统信号分析； 2. 传输信道的利用——正交复用、带宽、频带利用率； 3. 解调方式——相干与非相干； 4. 各种系统噪声性能分析。

6.1.2 知识点层次

1. 以二元调制系统为基础，掌握调制、解调数字模型及信号特征；理解噪声性能分析方法。掌握基于信噪比的误比特率 与比较分析； 2. 掌握以QPSK、QAM、MSK为重点的基本原理与技术特征，并熟悉有关重要参量与措施； 3. 通过大体了解改进型调制技术特点，了解现代调制技术思路； 4. 掌握全部典型例题与简答填空题。

6.1.3 综合认识

1. 本章知识点的地位与作用

本章内容多，层次繁，信息含量大，可以认为是调制技术核心内容，在本书中具有承上启下的地位——利用到此前各章节的基本原理与分析方法，并为此后两章打下有力基础。同时提出了最佳通信系统设计所涉及的关键因素。 2. 本章设计的系统最佳化设计思想

? 信号设计——基于已调波信号政教的概念；

? 传输技术——基于正交载波复用与多元调制技术； ? 接受技术——基于相干接收的最佳接收发展。

6.2 二元幅移键控系统分析

6.2

考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台

第 1 页，共 38 页

目录

2018年华侨大学通信原理＋数字信号处理之数字信号处理复试实战预测五套卷（一） (2)

2018年华侨大学通信原理＋数字信号处理之数字信号处理复试实战预测五套卷（二） (10)

2018年华侨大学通信原理＋数字信号处理之数字信号处理复试实战预测五套卷（三） (16)

2018年华侨大学通信原理＋数字信号处理之数字信号处理复试实战预测五套卷（四） (23)

2018年华侨大学通信原理＋数字信号处理之数字信号处理复试实战预测五套卷（五） (30)

考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台

第 2 页，共 38 页

2018年华侨大学通信原理＋数字信号处理之数字信号处理复试实战预测五套卷（一）

特别说明：

1-本资料为2018复试学员内部使用，终极模拟预测押题，实战检测复试复习效果。

2-资料仅供复试复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权、请联系我们立即处理。 ————————————————————————————————————————

一、计算题

1． 设

,试求x （n ）的共轭对称序列和共轭反对称序列,并分别用图表示.

【答案】

和

的波形如图所示

.

图

2． 已知某FIR 滤波器的单位冲激响应为

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)