数字信号的最佳接收概述ppt课件

1、一、概述一、概述通讯系统的性能，很大程度取决于接纳系统的性能：通讯系统的性能，很大程度取决于接纳系统的性能：缘由：缘由：影响信息可靠传输的不利要素，直接作用于接纳端影响信息可靠传输的不利要素，直接作用于接纳端最正确接纳：最正确接纳：是一个相对的概念，在不同的要求下最正确的接纳机是一个相对的概念，在不同的要求下最正确的接纳机是不一样的。是不一样的。1统计接纳统计接纳在收端确定接纳的信号非常困难在收端确定接纳的信号非常困难信号发送是随机的、畸变和噪声的影响信号发送是随机的、畸变和噪声的影响可以看成随机信号可以看成随机信号带噪声的数字信号的接纳，本质上就是统计接纳问题。带噪声的数字信号的接纳，本质上

2、就是统计接纳问题。但它总是遵照某个统计规律。但它总是遵照某个统计规律。2数字通讯系统的统计模型数字通讯系统的统计模型xs+y判决规则n消息空间信号空间噪声空间观察空间判决空间音讯空间：音讯源的一切能够形状的集合，例如二进制x只取0、1 nixP1)(n个音讯的概率总和=1 信号空间：对应的电信号 niiisPxs1)()(，信号和消息对应噪声空间：通常是高斯型零均值察看空间：噪声和信号叠加，y=s+n判决空间：是对y(t)的判决)()(iix无差错的判决得到实践无法完全满足，但过失率越小越好例：二进制最正确划分点设，信号概率为P(s1)、P(s2)那么，由s1得到y的概率密度为fs1(y)，由

3、s2得到y的概率密度函数为fs2(y) fs1(y)fs2(y)y0 a2a112yfs1(y)fs2(y)y0 a2a112y设划分点为y0 )()()()(1222211100的错误概率判为，的错误概率判为，sdyyfQsdyyfQysys)()()(02211yfQsPQsPPe概率每一次判决的平均错误，错误概率最小当0oeyP总错误概率最小，判为，判为，即21221112211221)()()()()()()()()()()()(sPsPyfyfsPsPyfyfsPsPyfyfosososososos称为似然比判决准则称为似然函数，此准则、)()(21ososyfyf称为最大似然准则，

4、判为，判为时当22112121)()()()()()(syfyfsyfyfsPsPosososos二进制确知信号的最正确接纳机：由似然比判决准那么)()()()()()()()()()(2211222111yfsPyfsPtsyfsPyfsPtsssss：判：判噪声是高斯白噪声，推导得判决准那么为 )(ln2)()()()(0022011sPnUdttstyUdttstyUTT其中根据准那么得到了二进制信号的最正确接纳机 相乘器相乘器积分器积分器相加器相加器比较器U1U2S1(t)S2(t)当等概时，U1=U2 最正确接纳机如图 相乘器相乘器积分器积分器比较器S1(t)S2(t)1概念：概念：

5、匹配滤波器：输出信噪比最大的最正确线性滤波器匹配滤波器：输出信噪比最大的最正确线性滤波器假设输出可以获得最大信噪比，那么能得到最正确的判别信号。假设输出可以获得最大信噪比，那么能得到最正确的判别信号。2原理：原理：1滤波器输入端的信号：由信号和噪声构成滤波器输入端的信号：由信号和噪声构成2)()()()()(0nPtntntstxn为白噪声：2滤波器输出，由叠加定理，也由信号和噪声两部分构成)()()(tntstyoodeSHthtststntstytjooo)()(21)()()()()()(其中：由卷积定理2| )(|tsSoo平均功率：dnHNo)2(| )(|2102)(0时刻在大输出信噪比所以，线性滤波器的最t000202|(|2nEndSr的复共轭为，此时，)()()()(0SSeKSHtj)()(0ttKsth)()(0ttkRtso求单个矩形脉冲匹配的匹配滤波器特性 ttts其他001)()1 (1)()(jtjejdtetsS00) 1(1)()(tjjtjeejeKSH)()(0ttsth，则取0t)1 (1)(jejH)()(tsth滤波器（延迟网络）构成匹配积分网络）根据)1 (1)(jejH积分器延迟相减动态滤波器：利用暂态