信號(hào)檢測(cè)與估值1

Lecture1

課程相關(guān)及Bayes準(zhǔn)則1課程相關(guān)必修課/限選課，3學(xué)分，48課時(shí)上課時(shí)間：每周一、三下午上課地點(diǎn)：1201052班（5/6節(jié)）：信I-3211201041/12級(jí)教改班（7/8節(jié)）：信I-415考核方式：閉卷考試80分+平時(shí)成績(jī)20分（待定）課件下載：/jpzheng/teach.html聯(lián)系方式：jpzheng@2教材與參考書(shū)教材：趙樹(shù)杰，趙建勛，信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)理論，清華大學(xué)出版社，北京，2005年參考書(shū)目：JohnG.Proakis,DigitalCommunications，4thedition,電子工業(yè)出版社影印版，北京，2001年HarryL.VanTrees,Detection,Estimation,andModulationTheory,電子工業(yè)出版社影印版，北京，2003年StevenM.Key著，羅鵬飛等譯，統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理基礎(chǔ)---估計(jì)與檢測(cè)理論，電子工業(yè)出版社。D.Tse,andP.Viswanath,FundamentalsofWirelessCommunications,CambridgeUniversityPress,2005.R.G.Gallager,PrinciplesofDigitalCommunications,CambridgeUniversityPress,2008.34在數(shù)字通信系統(tǒng)中的位置處理信號(hào)恢復(fù)問(wèn)題匹配濾波器？最小化誤碼率？最大似然檢測(cè)？接收分集：等增壓合并、選擇性合并、最大比合并？5數(shù)字通信中的檢測(cè)與估計(jì)問(wèn)題定時(shí)和相位同步信道估計(jì)數(shù)字解調(diào)信道譯碼信源譯碼6課程目標(biāo)和內(nèi)容安排課程目標(biāo)：掌握信號(hào)檢測(cè)和估計(jì)的基本概念、理論和方法，并能夠利用其解決數(shù)字通信系統(tǒng)中的實(shí)際問(wèn)題基礎(chǔ)理論統(tǒng)計(jì)檢測(cè)理論（Chapter3）波形檢測(cè)（Chapter4）統(tǒng)計(jì)估計(jì)理論（Chapter5）波形估計(jì)（Chapter6）數(shù)字通信中的應(yīng)用信道估計(jì)數(shù)字解調(diào)7統(tǒng)計(jì)檢測(cè)理論基本模型二元檢測(cè)模型信源（信號(hào)空間）信源的輸出稱為假設(shè);BPSK={+1，-1｝；概率轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)（噪聲空間）將信源的輸出(假設(shè))以一定的概率關(guān)系映射到整個(gè)觀察空間中;r=x+n觀測(cè)空間接收端所有可能觀測(cè)量的集合;r判決規(guī)則將觀察空間進(jìn)行合理劃分,使每個(gè)觀測(cè)量對(duì)應(yīng)一個(gè)假設(shè)判斷的方法;x=-1ifr<0,andx=+1,otherwise8觀測(cè)空間劃分9Example1BPSK0+2+1-2-100-1+1R={-2,-1,0,1,2}R0={-1-20}R1={12}x=-1ifr∈R0x=+1ifr∈R110判決假設(shè)二元信號(hào)判決結(jié)果判決假設(shè)二元信號(hào)判決概率11Example1(continue)R={-2,-1,0,1,2}R0={-1-20}R1={12}x=-1ifr∈R0x=+1ifr∈R112Example1(continue)R={-2,-1,0,1,2}R0={-1}R1=R\R0x=-1ifr∈R0x=+1ifr∈R113Example2如果例1中，噪聲是均值為0方差為N0/2的實(shí)高斯噪聲,i.e.,n～N(0,N0/2)，則有14平均代價(jià)錯(cuò)誤概率作為平均代價(jià)（H0|H1）、（H1|H0）代價(jià)相同推廣：不同的事件賦予不同的代價(jià)（Hi|Hj）cij一般的，c10>c00,c01>c11,平均代價(jià)表示式15ProblemFormulation目標(biāo)函數(shù)：C已知條件：P(Hj),cij,問(wèn)題：如何對(duì)觀測(cè)空間R進(jìn)行劃分（即確定R0、R1）使得目標(biāo)函數(shù)C最?。ㄘ惾~斯準(zhǔn)則），即需要將C表示為P(Hj),cij,R0,R1,的函數(shù)因此首先將表示為16SolutionMinC將所有f(ri)<0的ri均放入判決區(qū)R0，且R0不包括任何f(ri)>0的ri反證法證明存在某個(gè)滿足f(rk)<0的rk屬于R1，將其放入R0后的代價(jià)C’=C+f(rk)Δrk<C存在某個(gè)滿足f(r