第7章 数字信号的最佳接收 知识点 (1) 三个最佳准则基本原理； (2) 匹配滤波器特性及各种参数、关系； (3) 相关接收、相关器及其与匹配滤波器等效性； (4) 理想接收与相关接收等效性； (5) 三种最佳接收系统性能分析。 知识点层次 (1) 掌握匹配滤波器全部特点、参数、计算及特例； (2) 掌握相关接收数学模型及相关接收通用误比特率公式； (3) 了解理想接收思路； (4) 理解误比特率计算方法； (5) 掌握 与 的异同点； (6) 理解在高斯信道条件下三种最佳接收的等效关系。 7.1 最佳接收准则 任何一种接收设备的根本任务，就是要在接收到遭受各种干扰和噪声破坏的信号中将原来发送的信号无失真地复制出来。但是在数字通信系统中，由于所传送的信号比较简单，例如在采用二元调制的情况下，它就只有两种状态，即信号1 或信号0，因此接收机的任务也就简化为正确地接收和判决数字信号，使得发生判决错误（信号1 被判为0，或者信号0 被判为1）的可能性最小。 数字通信系统也和信号检测系统一样，接收机要想在强噪声中，将信号正确地提取出来，就必须提高接收机本身的抗干扰性能。按照最佳接收准则来设计的最佳接收机就具有这样的性能。 下面首先简单介绍数字通信系统常用的几个基本最佳接收准则。 7 .1 .1 最大输出信噪比准则 希望从噪声影响中正确地接收和识别发送的信号是否存在，并将它们复制成原来的信号波形。就相当于信号检测系统中的“双择一”问题，而再多元调制系统中对多元数字信号的识别就相当于信号检测系统中的“m 择一”问题。 显然，对于这类信号检测或识别系统，只要增加信号功率相对于噪声功率的比值，就有利于在背景噪声中将信号提取出来。因此，在同样输入信噪比的情况下能够给出输出信噪比大的接收机，总是要比给出输出信噪比小的接收机抗干扰性能强，并且希望输出信噪比越大越好，这就是最大输出信噪比准则。 下面将证明。在接收机内使用匹配滤波器，就可以在某一时刻使输出信号的瞬时功率对噪声平均功率之比达到最大，并由此组成在最大输出信噪比准则下的最佳接收机。 7 .1 .2 最小均方误差准则 它与信号检测系统内的最小均方误差准则相似，但这里是将信号误差定义为 （ 7-1） 式中， ——所接收到的信号和噪声的混合波性形，注意它已不能单独分成 和 两部分； ——接收机内提供的信号样品，原则上它应与发送的信号波形相同。 根据式（8.1.1）可求出均方误差为 （ 7-2） ...
