数字信号的最佳接收.ppt

6.2二进制确知信号的最佳接收*01020304实际接收机与最佳接收机的性能比较形式上是相同的，即实际接收系统的05相对应。实际接收系统和最佳接收系统分析的在为信号功率，为噪声功率与最佳接收系统的而066.2二进制确知信号的最佳接收*即时，表明两种系统具有完全相同的性能。但实际接收机的带通滤波器带宽总是大于，故在同样的输入条件下，实际接收机性能总比最佳接收机的性能差。6.3匹配滤波器原理*”匹配滤波器的原理1匹配滤波器是指输出信噪比最大的最佳线性2滤波器。如果滤波器的输出端能够获得最大信噪3比，则就能最佳地判决信号的出现，从而提高系4统的检测性能。5设给定输入信号，其频谱是，输入噪6声为白噪声，，求与之相匹配的线7性滤波器。86.3匹配滤波器原理*1匹配滤波器在抽样时刻上有最大信噪比，即2式中，为信号的总能量，即3为使物理可实现，是输入信号消失的时刻。6.3匹配滤波器原理*确定：出现的条件是线性滤波器的传输特性满足如下关系，即:就是最佳线性滤波器传输特性，由于该传输特性与信号频谱的复共轭相一致，故又称其为匹配滤波器。0103026.3匹配滤波器原理*是信号的镜象信号在时间上再平移而得到的。匹配滤波器的单位冲激响应为6.3匹配滤波器原理*匹配滤波器的输出信号为：01即匹配滤波器的输出信号是输入信号02的自相关函数的倍，所以匹配滤波03器可以看成是一个相关器。04*第6章数字信号的最佳接收6.1最佳接收概念及最佳接收准则6.2确知信号的最佳接收6.3匹配滤波器6.4基带系统的最佳化6.1最佳接收概念及最接收准则*最佳接收的基本概念01通信系统中信道特性不理想及信道噪声的02存在，直接影响接收系统的性能，而一个通信03系统的质量优劣在很大程度上取决于接收系统04的性能。因此把接收问题作为研究对象，研究05从噪声中如何最好地提取有用信号，且在某个06准则下构成最佳接收机，使接收的性能达到最07佳，这就是最佳接收理论。086.1最佳接收概念及最接收准则*数字信号接收的统计表述带噪声的数字信号的接收，实质上是一个统计接收问题，也可以说数字信号接收过程是一个统计判决过程。从统计学的观点来看，数字信号接收可以用一个统计模型来表述,如图1所示。6.1最佳接收概念及最接收准则*01020304设发送消息为，有种可能的状态，对应发送信高斯白噪声，则观察空间状态为:为号，也有种取值，，，信道噪声为零均值也服从高斯分布，当出现信号时，的概率密度函数称为似然函数。05066.1最佳接收概念及最接收准则*3.最佳接收准则数字通信中最直观和最合理的准则就是“最小差错概率”。因为在通信中，由于噪声和畸变的作用，使接收发生错误，我们总期望错误接收的概率越小越好。对于二进制数字通信系统，在噪声背景下按何种方法接收信号才能获得最小错误概率？首先先找出每一次判决总的平均错误概率为:6.1最佳接收概念及最接收准则*然后用求极值的方法，使满足找到最佳划分点，可得似然比准则为6.1最佳接收概念及最接收准则*当时，得到的最大似然准则为01对于多进制情形，假定先验等概，最大似然准02则可表示为036.2二进制确知信号的最佳接收*01经过信道到达接收机和输入端的信号可02分为两大类：一类称为确知信号，另一类称03为随参信号（随相信号、起伏信号）。确知04信号的所有参数（）都确05知，未知的只是信号是否出现。6.2二进制确知信号的最佳接收*01二进制确知信号最佳接收机的设计02设到达接收机输入端的两个确知信号为03和,它的持续时间为，且有相等的能04量，噪声是高斯白噪声，均值为零