会员登陆
注册会员
首页
电工知识
机械维修
仪器仪表
工业控制
试题总结
安全用电
电力配电
电工配件
导航
本站搜索
电工知识
机械维修
仪器仪表
工业控制
试题总结
安全用电
电力配电
电工配件
家电弱电
业界资讯
通信技术
你的位置:
首页
>
通信技术
>
现代通信技术
数字基带传输系统的抗噪声性能
2016-10-23 09:59:19 | 人围观 |
评论:
下面讨论在无码间干扰的情况下,信道噪声对基带传输系统的影响,假设信道噪声是均值为0 的加性高斯白噪声。
一、 数字基带信号的接收
如果基带传输系统既无码间干扰又无信道噪声,则抽样判决器就能无差错的恢复出原发送的数字基带信号。但如果信道中存在加性噪声时,即使无码间干扰,抽样判决电路的输出也很难做到“无差错”恢复。图1分别画出了无噪声和有噪声时抽样判决电路的输入波形。其中图(a)是既无码间干扰又无噪声影响时的信号波形,而图(b)则是图(a)波形叠加上噪声后的混合波形。这时判决门限选在0电平,判决规则是:若抽样值大于0电平,判为“1”码;若抽样值小于0电平,则判为“0”码。不难看出,对图(a)波形能够无差错地恢复原基带信号,但对图(b)的波形就可能出现错误(图中带“×”的码元是错码)。
图1 无噪声及有噪声时抽样判决电路的输入波形
二、高斯白噪声对二电平数字基带传输系统的影响
为了计算图1(b)所示波形在抽样判决时所造成的误码率,我们先讨论接收滤波器的输出噪声的概率密度函数。因为信道噪声通常认为是平稳的均值为0的高斯白噪声,而接收滤波器又是一个线性网络,所以接收滤波器的输出噪声
也是平稳的均值为0的高斯随机噪声,其功率谱密度为
式中
――信道噪声的双边功率谱密度
――接收滤波器的传输特性
由于
的均值为0,其方差
所以抽样判决电路前噪声的瞬时值V的统计特性可描述为
设基带系统中传输的是双极性信号,在一个码元时间内,抽样判决器输入端得到的波形可表示为
由于
是高斯过程,故发送“1”时,抽样判决器前的概率密度函数为
发“0”时,抽样判决器前的概率密度函数为
抽样判决器前概率密度函数曲线如图2所示。
图2 双极性二进制系统抽样判决器前的概率密度函数曲线 图中,
是“1”错为“0”的概率,
是“0”错为“1”的概率,
为判决门限。当抽样值大于
时判为“1”;小于
时判为“0”。
(1)发“1”错判为“0”的概率
(2)发“0”错判为“1”的概率
显然,系统的总误码率为
通过以上分析可见,误码率与判决门限
有关,选择不同的
可获得不同的误码率。但我们真正感兴趣的是能够使误码率最小的判决门限,称为最佳判决门限。令
即
得
可求得最佳判决门限
时的误码率
为
对于双极性信号,得
因此
当
时, 则
。此时和直观得出的结果相同,即
和
交点所对应的x值。
这时基带系统的总误码率(即最小误码率)为
若基带系统传输的是单极性信号,传输“1”码时有用信号的幅度为A,传输“0”码时的幅度为0,则当
时,用相同的方法可以证明最佳判决门限
为
当
时,
则
误码率公式为
可见,单极性的误码率数值比双极性的高,所以单极性的抗噪声性能不如双极性的好。
三、高斯白噪声对多电平数字基带传输系统的影响
基带系统中传输的是多电平信号,M个电平的取值为
,它们都是相互独立的,且等概率出现。在一个码元时间内,抽样判决器输入端得到的波形可表示为
式中,
是高斯过程。在理想情况下,收端判决门限应为
,如图3所示。
图3双极性多电平系统抽样判决器前的概率密度函数曲线 对于电平为
的两个外层电平码元,噪声幅度仅在一个方向超过A时产生错误判决,对于其他电平的码元,噪声幅度在两个方向超过A时都会产生错误判决,因此误码率为
考虑到
的概率密度函数如式(1),误码率为
在M进制通信系统中,一般用格雷码传输消息。所谓格雷码,是指信号的相邻电平对应的
个二进制符号仅有一个不相同。例如
时,四个代码对应的电平可以表示为-3、-1、1、3,若着四个电平分别用二进制码01、00、10、11表示,则这个四进制码即为格雷码。由于
,故误码一般发生在相邻电平之间,错一个M进制符号时仅发生1比特信息错误,所以误比特率与误码率之间的关系为
此式不但适用于基带系统,而且也适用于采用格雷码的M进制线性调制系统。
< 上一篇
数字基带信号的功率谱密度
下一篇 >
数字基带信号
标签:
相关内容推荐:
2016-10-23
数字基带传输系统
2016-10-23
数字基带传输系统的抗噪声性能
变频器内部主电路简单分析
变频器选择注意事项
变频器的性能指标
低压变频器如何选型?低压变频器选型
安川变频器故障显示方式
变频器怎样接线?变频器接线端子说明
变频器控制的电机按停止按钮时,电机
变频器的输出功率该如何选择?
三菱变频器复位方法
变频器的频率为何调不上去?如何解决
推荐阅读
什么都不会可以学习电工吗?电工难学吗?电工应该怎么样入门?电工应该怎么样学精通?
安防门禁系统常见故障及维修方法
智能门锁用什么电池好?智能门锁电池用碳性好还是碱性好?常见5号AA电池选购指南
装修时零线火线接反了怎么办?老电工教您一招三分钟搞定
小型断路器上标数字都表示什么?小型断路器参数解析
电工经验分享:几个小窍门让你工作起来得心应手
万用表判断单相电机好坏方法图解
家装配电箱接线是否每个回路的零线都要接在零线排上?
电工入门到底该怎么样学习?电工入门应该五步走
电热水壶内部电路原理图及故障维修方法
电控系统运行过程中发生反复切换/
交流电中的有效电流是如何定义的?
什么是相电流和线电流
电机二次启动怎么接线?电动机星三
电气图分类有哪几类?电气图的十二大
单相功率和三相功率的测量方法及电
电气自锁和互锁的区别在哪里?怎么实
电工奇才对消毒机电气控制电路改造
已知设备功率,确定导线截面时需要考
解开面纱看本质 充电宝节电器骗术
最热文章
安装监控需要多少钱?人工费怎么算?安装监控收费标准
电容的公式
电热水壶内部电路原理图及故障维修方法
2020年电工职业资格证取消了?电工职业资格证退出国家目录
7812引脚图及参数,7812稳压电路图
雅迪电动车控制器接线图解读
plc编程工资多少一个月
汽车电动车窗的组成和电路图工作原理图解
新版电工证是不是只有电子版?电工证二维码能造假吗?新二维码电工证照图片
漏电保护器图形符号和文字符号
东芝电梯故障代码说明
汽车空调是耗油还是电
汽车发电机会一直发电吗?
几种易于在工程中使用的算法入门
电力电缆故障检测及故障点定位方法
电工最害怕的味道!
这样的导线发热原来不用换导线就能
西门子840D报警文本的制作
西门子828D一次垂直补偿功能调试
汽车曲轴位置传感器作用原理与识别
统计
全站搜索