电子科大李兴明数字通信2_第1页
电子科大李兴明数字通信2_第2页
电子科大李兴明数字通信2_第3页
电子科大李兴明数字通信2_第4页
电子科大李兴明数字通信2_第5页
已阅读5页,还剩25页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2.9带通和低通随机过程1带通讯号与系统的表示定义:假设:广义平稳随机过程样本函数n(t)零均值功率密度谱nn(f)窄带带经过程表达式:x(t)、y(t)是零均值结合WSS随机过程;等效低经过程特性:〔证明略〕x(t)、y(t)具有一样的功率谱密度;x(t)、y(t)两者都是低经过程,即它们的功率谱密度位于f=0附近带通和低通随机过程——广义平稳随机过程,其自相关函数是带通或低通讯号,带经过程的功率谱位于±f0附近,低经过程的功率谱位于零频附近。2带通讯号与系统的表示相互关对称n(t)零均值x(t)、y(t)也一定是零均值n(t)平稳性x(t)、y(t)的自相关、相互关满足:下面讨论带经过程与等效低经过程在相关函数、功率谱方面的关系:等效低经过程自相关相等3带通讯号与系统的表示n(t)的自相关函数等效低经过程:定义自相关函数:代入z(t)后根据对称性质带通随机过程的自相关函数nn()可由等效低经过程z(t)的自相关函数zz()和中心频率f0独一确定。4带通讯号与系统的表示n(t)的功率谱1.正交分量x(t)、y(t)的性质相互关函数:奇函数x(t)和y(t)不相关!〔仅对于〕下面进一步讨论:推论5带通讯号与系统的表示例:特殊情况——当n(t)是高斯随机变量时:结合PDF方差:x(t)和y(t+)是结合高斯型;且=0时,它们统计独立。2.白噪声特点:在整个频率范围内,功率谱密度坚持为常数。白噪声经过理想带通滤波器产生的噪声——带通白噪声表达式:带通讯号的3种表示法〔如等效低通噪声表示〕6白噪声和带通白噪声的功率谱密度关于f=0对称。所以,对于恣意带通讯号与系统的表示自相关函数:相互关:等效低通噪声的功率谱结论:正交分量x(t)、y(t)对一切时间偏移都是不相关的;z(t)、x(t)、y(t)的自相关函数都是相等的。7第3章数字调制方法8为什么要调制?信号传输时,信道的自然属性会带来各种损伤〔噪声,衰减,失真,干扰……〕传输的二进制流必需经过变换,要求变换后的信号满足:应能表示二进制数据,即能方便地从中恢复出数据流。该当匹配信道的特征〔带宽适配,抗损伤……〕将数字序列映射成一组相应的信号波形——数字调制信息序列{an}波形信号{sm(t)}信息空间波形空间一组二进制比特映射为其中一个波形数字调制信号数字调制后的输出是一个带通讯号9数字调制信号调制的分类:无记忆调制有记忆调制二进制调制多进制调制线性调制非线性调制调制器将K比特数据符号映射成相应的波形Sm(t)1≤m≤M假设每Ts秒发送某个映射的波形〔信号〕Ts——信号传输间隔下面先引见一些常用概念的含义:符号速率〔信号传输速率〕10数字调制信号每一个信号携带k个比特信息,比特间隔:已调信号Sm(t),能量m比特率平均信号能量pm:第m个信号的概率平均比特能量:发送机在Tb秒内发送该平均能量,那么平均发送功率:音讯等概时等能量信号的情况下:11无记忆调制无记忆调制脉冲幅度调制PAM幅移键控ASK信号波形假定调制器输入端的二进制数字序列的速率为Rbit/s特点:用不同的载波幅度来承载信号,〔共有M=2k个〕1.基带PAMp(T):继续时间为T的脉冲;Am:脉冲幅度能量12无记忆调制2.PAM信号被载波调制成带通讯号等效低通讯号:Am和g(T)是实信号信号波形与基带PAM相比:留意:在带通PAM中:13无记忆调制2.PAM信号被载波调制成带通讯号符号速率:R/k比特间隔:Tb=1/R;符号间隔:Ts=k/R=kTb能量14矢量表示:PAM信号是一维的基函数:无记忆调制基带PAM带通PAM一维矢量15最小间隔:信号星座图〔M=2,4,8〕相邻信号点之间的间隔任何一对信号点之间的欧氏间隔:无记忆调制|m-n|=1K个信息比特与M=2k个信号幅度的分配:Gray编码〔带通PAM〕〔基带PAM〕16最小间隔dmin用能量bavg来表示:无记忆调制3.单边带〔SSB〕PAM信号波形SSB信号的带宽是DSB的一半。4.M元PAM当M=2〔二进制〕时:双极性信号这两个信号具有相等的能量,相互关系数为-1代入173.2.2相位调制PSK——相移键控PSK信号波形能量:特点:用载波的M个相位传送数字信息〔提供M个相位取值〕这些信号可以表示为两个规范正交波形1(t)、2(t)的线性组合。无记忆调制18最小间隔:信号空间图〔M=2,4,8〕相邻信号点之间的间隔向量表达式〔二维〕:任何一对信号点之间的欧氏间隔|m-n|=1无记忆调制19由:无记忆调制最小间隔用能量表示为:当M值很大时:代入203.2.3正交幅度调制QAMQAM信号波形另一种表示从正交PAM、SSBPAM信号的构成谈起。其中:上式阐明:QAM信号可以看作组合幅度和相位调制将信息序列{an}分别成两个k比特组,同时分别加在两个正交载波上无记忆调制SSBPAM信号:——正交PAM或QAM21信号空间图M1个幅度PAMM2个相位PSKM=M1M2组合PAM-PSK信号星座图每个符号包含m+n个比特;符号速率:R/(m+n)可以选择:假设,组合星座图将产生以下结果:例:M=8,16时,圆周形信号星座矩形信号星座无记忆调制22矢量表达式:二维〔与PSK一样〕二维矢量:无记忆调制能量:任何一对向量之间的欧氏间隔:23相邻两点的欧氏间隔〔最小间隔〕:特殊地,当信号幅度取值为〔2m-1-M〕时,信号空间图是矩形的无记忆调制与PAM结果一样矩形星座的平均能量:代入24PAM,PSK,QAM小结无记忆调制信号通用方式:Am由传输方式确定PAM:Am是实数,取值±1,±3,…±(M-1)PSK:Am是复数,取值QAM:Am是普通的复数,取值三种传输方式均属同一种类型,PAM和PSK可以为是QAM的特例。25无记忆调制QAM中,幅度和相位都携带音讯;PAM和PSK只是幅度或相位携带音讯。三种方式的信号空间维度都很低,且与星座的大小M无关。调制器构造映射器:将M个音讯映射到M星座上263.2.4多维信号传输27多维信号无记忆调制〔维数高于二维〕,在时域、频域,或者在两域上添加维数1.正交信号特点:一个等能量的信号集sm(t)(1≤m≤M),且两两正交规范正交基矢量表达式28无记忆调制最小间隔:信号点之间的欧氏间隔m≠n由2.频移键控FSK——〔正交信号构成的一个特例〕特点:用不同的频率

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论