BPSK的光谱效率

信息处理 数字通讯 带宽 bpsk 光谱效率
2022-02-27 04:18:43

BPSK 信号主瓣的零点到零点带宽是符号率的两倍。

BPSK 每个符号传输一位,因此信号带宽是比特率的两倍。

这已在一些堆栈溢出问题中得到体现。这意味着频谱效率为 0.5 位/秒/Hz。

然而,对于 BPSK 频谱效率的快速谷歌给出了 1 位/秒/Hz 的答案。为什么?

1个回答

频谱效率取决于脉冲形状。基带 BPSK 信号可以写成

s(t)=kakp(tkTb),
在哪里ak等于Eb或者Eb,Eb是位能量,Tb是位间隔(因此位速率是Rb=1/Tb), 和p(t)是奈奎斯特脉冲。带宽s(t)等于带宽p(t).

不幸的是,许多教科书坚持将讨论限于方脉冲,其中

p(t)={1, if 0t<Tb0, otherwise.
这意味着频谱s(t)严格来说是无限的。这似乎排除了对频谱效率的任何讨论。

然而,当带宽被理解为一个工程(而不是数学)概念时,我们看到我们可以将频谱截断到所需的带宽B并且,如果脉冲p(t)没有扭曲太多,沟通还是可以的。

不同的作者会做出不同的选择B. 如你所见,有人说B=2Rb和其他人说B=Rb. 就个人而言,我使用B=5Rb(我不像大多数书籍作者那样乐观)。幸运的是,您可以下定决心:使用 Matlab(或类似软件),您可以创建接近理想的 BPSK 信号s(t)通过比要求快得多的采样速度,然后使用不同的值对其进行过滤B. 您可以看到由此产生的失真和码间干扰,并决定B你觉得舒服。

如果你有时间和爱好,你可以用模拟信号发生器和模拟低通滤波器做实验;它的工作量更大,但感觉比 Matlab 模拟更“真实”。