张水利
(延安大学物理与电子信息学院,陕西延安,716000)
现代通信原理是通信工程、 信息工程专业的专业基础课,它主要研究模拟和数字通信系统的基本理论、 基本分析方法和性能指标。这门课程的特点是理论性强,高度抽象。学生在学习过程中往往对很多概念理解不清,或对公式中的某个参量理解不够,从而在解题过程中导致错误的结果。本文通过对数字带通(频带)传输系统中的一道例题的分析,说明了在教与学的过程中,要加强对基本概念和公式的理解,对如何教与学也起到了一定的作用。
(2)包络检波法解调时系统的误码率;
(3)同步检测法解调时系统的误码率。
因此该2FSK信号的带宽为:
2FSK可以看作是两路2ASK信号,假设发送“1”码时载波频率为,发送“0”码时载波频率为,那在2FSK接收系统中,也分为上、下两条支路,每条支路都相当于一路2ASK信号,当发送“1”码时,接收系统中,上支路中是信号和附近的加性噪声通过,下支路中通过的只有附近的噪声,反之,当发送“0”码时,接收系统中,下支路中是信号和附近的加性噪声通过,上支路中通过的只有附近的噪声。根据2ASK传输系统的带宽,此时上、下支路带通滤波器的带宽均为:
(2)由于误码率取决于带通滤波器输出端的信噪比。2FSK包络解调系统如图1所示:
在数字带通传输系统中,主要有2ASK、2FSK、2PSK2、2DPSK和多进制数字带通调制系统。对这些传输系统的抗噪声进行性能分析时,用误码率来表示其性能的优越,对文献[2]中一道例题的分析,来说明在误码率计算公式中信噪比r的确切含义,以加深对公式的理解。
题目: 采用2FSK方式在等效带宽为2400Hz的传输信道上传输二进制数字。2FSK信号的频率分别为f1=980Hz,f2=1580Hz,码元速率RB=300B。接收端输入(即信道输出端)的信噪比为6dB。试求:
(1)2FSK信号的带宽;
此带宽仅是信道等效带宽(2400Hz)的1/4,根据噪声功率的计算公式:
故噪声功率也减小到1/4,因而带通滤波器输出端的信噪比(解调器输入端信噪比)比输入信噪比提高了4倍。因此很多同学认为接收端输入信噪比为6dB,即4倍,故带通滤波器输出端的信噪比应为,是指解调器输入端的信噪比,是没有量纲的,而在本题已知接收端输入信噪比为6dB,因此在计算带通滤波器输出端的信噪比时,应将分贝进行转化,因为将r用分贝(dB)表示要用
将将此信噪比值代入包络检波法误码率公式,可得解调时系统的误码率
通过对“通信原理”教材当中一道例题的分析和探讨,能够使教师在教学过程中强调学生容易理解错误的地方,可以加深学生对误码率公式的理解,同时也能更深层次地了解分贝这个概念,使得学生能积极地思考如何学习,如何学好的问题,也能激发学生的主观能动性,起到很好的教学效果。
[1]邹丹.Systemview在现代通信原理课程中的应用[J].华东交通大学学报,2007,24(12):51-53.
[2]樊昌信.通信原理教程[M].北京:电子工业出版社,2011:133.