(5.8.1)--3.二元码误比特率的分析.pdf

1第五章 数字信号的基带传输第五章 数字信号的基带传输5.6 数字信号基带传输的差错率5.6 数字信号基带传输的差错率二元码误比特率的分析2影响基带信号可靠传输的主要因素影响基带信号可靠传输的主要因素码间串扰码间串扰信道的带宽受限导致前后码元的波形产生畸变和展宽。信道的带宽受限导致前后码元的波形产生畸变和展宽。信道噪声信道噪声经有噪声信道传输的信号，信号的幅度受到干扰。经有噪声信道传输的信号，信号的幅度受到干扰。问题的引入产生机理不同，单独分析，简化问题产生机理不同，单独分析，简化问题31.数字基带信号的传输模型只考虑噪声的基带信号传输模型如下图所示。接收滤波器输出为：设发送信号为单极性只考虑噪声的基带信号传输模型如下图所示。接收滤波器输出为：设发送信号为单极性NRZ二元码，且二元码，且0和和1的幅值分别为的幅值分别为0和和A，并假设传输无损耗，则接收信号的抽样值为，并假设传输无损耗，则接收信号的抽样值为)()()(tntstr)()(kTnAkTr)()(kTnkTr或或452.误码产生的过程分析在二进制数字基带信号的传输过程中，由于噪声干扰引起的误码有两种形式。在二进制数字基带信号的传输过程中，由于噪声干扰引起的误码有两种形式。如果发送信号的幅度为如果发送信号的幅度为0，在抽样时刻噪声幅度超过判决门限，使抽样值，则判决的结果认为发送信号幅度为，在抽样时刻噪声幅度超过判决门限，使抽样值，则判决的结果认为发送信号幅度为A，这样就将，这样就将0码错判为码错判为1码。码。如果发送信号的幅度为如果发送信号的幅度为A，在抽样时刻幅度为负值的噪声与信号幅度相抵消，使抽样值，则判决的结果认为发送信号幅度为，在抽样时刻幅度为负值的噪声与信号幅度相抵消，使抽样值，则判决的结果认为发送信号幅度为0，因此将，因此将1码错判为码错判为0码。码。d)(VKTrd)(VKTr6高斯噪声的幅度概率密度函数为：高斯噪声的幅度概率密度函数为：)/()(222e21nnp)/()(2220e21rrp)/()()(2221e21Arrp3.二元码的误比特率发发0时接收滤波器输出幅度概率密度函数为：发时接收滤波器输出幅度概率密度函数为：发1时接收滤波器输出幅度的概率密度函数为：时接收滤波器输出幅度的概率密度函数为：7由图可见，由图可见，0码错判为码错判为1码的概率为：码的概率为：22/(2)b01ed2rdPr22()/(2)b11ed2drAPrb11b00bPPPPP1码错判为码错判为0码的概率为：码的概率为：0P1P设信源发设信源发0和和1的概率分别为和，则总误比特率为：的概率分别为和，则总误比特率为：2110/PP)(b1b0b21PPP通常，所以，有：通常，所以，有：8(a)最佳判决门限最佳判决门限（单极性单极性NRZ二元码、“二元码、“0”“”“1”等概”等概）Vd=A/2；22/(2)b1ed2rdPr()2bAPQ总误比特率为：总误比特率为：rx rxd1d2/2b/1ed2xdPxdVQ2AQ作变量置换，设，则所以有：作变量置换，设，则所以有：(b)最佳判决门限（最佳判决门限（双极性双极性NRZ二元码，“二元码，“0”“”“1”等概”等概）Vd=0；总误比特率为：总误比特率为：9对于单极性对于单极性NRZ信号，信号平均功率为，信号，信号平均功率为，22/AS NSQAQP22bNSQAQP2b4.单极性、双极性二元码的比较42/AS 224ANS双极性双极性NRZ码的信号平均功率为，信噪比为，相应地，误比特率为码的信号平均功率为，信噪比为，相应地，误比特率为2N222ANS噪声平均功率为，所以信噪比为这时的误比特率为噪声平均功率为，所以信噪比为这时的误比特率为分析：分析：相同的信噪比：双极性二元码的误比率低于单极性二元码，且双极性二元码具有稳定的相同的信噪比：双极性二元码的误比率低于单极性二元码，且双极性二元码具有稳定的0判决电平。判决电平。相同的误比特率：单极性二元码要求信号平均功率比双极性二元码高一倍。相同的误比特率：单极性二元码要求信号平均功率比双极性二元码高一倍。二元码误比特率的分析二元码误比特率的分析数字基带信号的传输模型数字基带信号的传输模型误码产生的过程分析误码产生的过程分析二元码误比特率的推导过程二元码误比特率的推导过程单极性、双极性二元码的比较单极性、双极性二元码的比较10总 结谢谢观看！谢谢观看！11