參數(shù)調(diào)節(jié)隨機共振與多進(jìn)制基帶數(shù)字信號傳輸.pdf

1、隨機共振是非線性系統(tǒng)、隨機力(噪聲)和輸入信號三者之間產(chǎn)生的一種奇特的協(xié)同現(xiàn)象.與傳統(tǒng)的噪聲總是有害的觀點相反,隨機共振現(xiàn)象反映了隨機力的積極作用,它是自然科學(xué)中一種普遍存在的非線性現(xiàn)象,涉及到幾乎每個學(xué)科.在過去的二十多年里,隨機共振現(xiàn)象受到廣泛的關(guān)注,本文主要的研究對象是眾多隨機共振理論中的一支--參數(shù)調(diào)節(jié)隨機共振(PSR)理論,及其在多進(jìn)制基帶數(shù)字信號傳輸中的應(yīng)用.傳統(tǒng)的隨機共振研究一般都從調(diào)節(jié)噪聲強度出發(fā),但在參數(shù)調(diào)節(jié)隨機共振理

2、論提出之后,我們發(fā)現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié)隨機共振就是尋找傳統(tǒng)的噪聲調(diào)諧共振峰值所對應(yīng)系統(tǒng)的一種理論和方法,而且參數(shù)調(diào)節(jié)隨機共振具有適應(yīng)范圍廣和調(diào)節(jié)方便的優(yōu)點.在白噪聲假設(shè)下,本文以系統(tǒng)隨機微分方程和其概率密度滿足的FPK方程為基礎(chǔ),詳細(xì)研究了非線性雙穩(wěn)態(tài)信號處理系統(tǒng)輸出的數(shù)字特征,引入了系統(tǒng)響應(yīng)速度,并從參數(shù)調(diào)節(jié)的角度重新解釋了隨機共振現(xiàn)象產(chǎn)生的機理.本文研究了參數(shù)可調(diào)雙穩(wěn)態(tài)隨機共振系統(tǒng)作為一個非線性接收裝置的基帶數(shù)字通信系統(tǒng),基帶信號主要考慮脈沖

3、幅值調(diào)制(PAM)信號的傳輸.對于二進(jìn)制PAM信號輸入的情況,在過去的幾年中已有頗多研究結(jié)果.考慮到多進(jìn)制數(shù)字信號與二進(jìn)制數(shù)字信號相比具有信息傳輸效率更高的優(yōu)點,本文對輸入信號為四進(jìn)制PAM信號的情況進(jìn)行了詳細(xì)的研究.在加性高斯白噪聲信道中,通過理論分析與仿真實驗,本文研究了這個非線性數(shù)字通信系統(tǒng)的性能,給出了誤碼率和信道容量公式,提出了系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)的方法.結(jié)果表明,在寬帶噪聲干擾下,通過隨機共振接收器來傳輸四進(jìn)制PAM信號是可以得到滿