通信原理第九章复习笔记

2024-06-18 11:28

本文主要是介绍通信原理第九章复习笔记,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

通信原理第七版  樊昌信 曹丽娜

手写笔记参考小红书:香草味冰淇淋~

第九章  数字信号的最佳接收

一、数字信号的最佳接收准则

“最佳”准则——使错误概率最小;

码元产生错误判决的原因是噪声和系统特性引起的信号失真;

1. 似然函数的意义

 似然函数是一个在统计学和机器学习中经常出现的概念,它用于描述给定参数下,观察到某一数据样本的"可能性"。似然函数通常被记作 ( L(\theta \mid x) ),其中 ( \theta ) 是模型参数,( x ) 是观察到的数据。

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2. 最大似然准则

(1)求总误码率Pe

设在一个二进制通信系统中,发送码元“1”的概率为P(1);

发送码元“0”的概率为P(0);

总误码率为:

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(2)使Pe最小的最佳判界点 eq?r_%7B0%7D

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(3)判决规则——称为“最大似然准则”,可使误码率最小

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由概率论(贝叶斯定理)得知,上试可改写为

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式中:eq?f_%7Br%7D%281%29 为接收到r后发送“1”的条件概率;eq?f_%7Br%7D%280%29 为接收到r后发送“0”的条件概率;在数学上称为后验概率,上面两式称为最大后验概率准则;

P(0)=P(1)时

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在高斯白噪声条件下:最大似然准则等价于最大后验概率准则;

二、确知数字信号的最佳接收

确知信号:是指其取值(频率、幅度、相位)在任何时间都是确定的,可以预知的信号;

(1)按照最大似然准则构造的接收机(使其误码率最小)——相关接收

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三、确知数字信号最佳接收的误码率

(1)先验概率对误码率的影响:

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  • 当先验概率 P(0)=0及P(1)=1时,总误码率Pe=0;
  • 当先验概率 P(0)=1及P(1)=0时,总误码率Pe=0;
  • 当先验概率 P(0)=P(1)=1/2时,此时a=b,误码率为:
  • e671170923fe494ca481c47aad49ac85.png

可见,当先验概率相等,并给定eq?n_%7B0%7D时,误码率仅与两种波形之差的能力有关,二与波形本身无关,差别越大,C'越小,误码率Pe也越小;

(2)信号码元的相关性 eq?%5Crho 表示

在噪声强度给定的条件下,误码率完全决定于 eq?s_%7B0%7D%28t%29 和 eq?s_%7B1%7D%28t%29 的差异性;

eq?%5Crho 越小,Pe越小,eq?%5Crho=-1的信号为最佳信号模式,2PSK性能优于2ASK;

 

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