最佳二元检测器中的积分器和乘法器

信息处理 信号检测 解调
2022-02-09 03:12:18

非对称、等概率 PAM 脉冲的最佳二元检测器通常具有如下所示的结构,

在此处输入图像描述

但我不明白乘数和积分器的用途是什么。

  • 为什么检测器需要关心信号差异并与接收到的信号相乘?
  • 为什么不能直接把接收到的信号做阈值比较?
1个回答

您的图表中缺少/额外的几件事。

  • 您正在使用的是持续时间的矩形 PAM 脉冲通过通道发送数据,所以你真的不需要乘数。只有当s1()s2() 不同于矩形脉冲(尽管它们仍然是持续时间,在这种情况下,输入s1()-s2()乘数并不能说明全部。

  • 您正在使用的积分器实际上就是所谓的 积分转储相关器。输入在时间间隔积分[(n-1),n). 就在整合期结束之前,时间n--,积分器输出被采样 ,采样值是阈值设备中使用的值。在采样之后n--,积分器被转储(意味着输出被重置0) 时n-,并且积分 =n从下一个数据位n(n+1). 请注意,计算机工程师称之为关键竞赛:电路设计人员必须绝对确保采样信号在转储信号之前到达积分器弄错这个可能是一种可激发的进攻。

  • 随着积分和转储相关器的工作​​如上所述,乘法器的输入在[(n-1),n)需要是 s1(-(n-1))-s2(-(n-1)),即信号s1()-s2() (仅对于非零[0,)) 延迟(n-1)秒。

  • 积分和转储相关器正在做的是计算信号匹配滤波器的输出s1()s2() 有时在加性高斯白噪声中n. 请注意,相关器输出有时等于匹配滤波器输出n.

  • 您不能简单地对接收到的信号进行采样并从样本中做出决定的原因是 SNR 非常糟糕。从技术上讲,AWGN 有无限的变化(参见这个问题),但即便如此,这也是一个大问题。匹配滤波器在采样时刻最大化 SNR,而相关器只是计算匹配滤波器在采样时刻会给你什么。

有关所有这些的详细信息,请参见我的这些古老讲义的第 85-93 页。