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PY X(tt1/1) xy1 1,,Y X(tt2/2) yx22,,....Y X ..(,,ttm /n) yxn m ;
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•若存在
Fx1,x2,..x.n,t1,t2,.t.n;.y1,y2,.y .m .,t1/,t2 /,.t.m /.
x1x2...xny1y2...ym
相关函数 R X(t1,t2)R X(只)与 t2 t1有
关,则称X(t)为宽平稳随机过程。
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联合宽平稳随机过程
•若X(t),Y(t)是宽平稳随机 E X t Y ( t ) R X ( ) Y
其中 t2 t1
则称X(t),Y(t)为联合宽平稳随机过程
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各态历经性(遍历性)
•令x(t)为X(t)的样函数,时间平均值
x(t)lim1
T
x(t)dt
T2T T
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• 若X(t)的数学期望与样函数的时间平均值
相等的概率为1,即 P E X (x (t)) 1
则X(t)为均值遍历过程。
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• 样函数的时间平均自相关函数为
布函数。
• 如果存在
F1(x1,t1) x1
p1(x1,t1)
维概率密度。
则称其为X(t)的一
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2.随机过程的数字特征
(1) 数学期望(统计平均值)
E [X (t)] xp(x,t)dxm X(t)
(2) 方差 D [ X ( t ) ] E { X ( t ) E [ X ( t ) ] } 2 [ x m X ( t ) ] 2 p ( x ,t ) d x 2 X ( t )
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3.3 平稳随机过程
• 如果对于任意n和t1,t2,…,tn以及 有
px1,x2,..xn .,t,1,t2,.tn ..
p(x1,x2,..xn .,t,1,t2,tn)
则称X(t)为严平稳随即过程(狭义平稳 随即过程)
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宽平稳随机过程
•若X(t)的数学期望 EX(t)mx为常数,且自
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两个随机过程的数字特征
• 互相关函数
R X Y ( t 1 ,t 2 ) E [ X ( t 1 ) Y ( t 2 ) ] x y p ( x ,t 1 ,y ,t 2 ) d x d y
• 互协方差函数
C X Y(t1 ,t2)E { [X (t1 ) m X (t1 )][Y (t2) m Y(t2)]} R X Y(t1 ,t2) m X (t1 )m Y(t2)
x(t)x(t)lT i m 2 1 T T Tx(t)x(t)dt
自相关遍历过程
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• 若X(t)的均值和自相关均为遍历的,则X(t)为 宽遍历随机过程。
• 若X(t)的所有统计平均特性和其样函数所有 相应的时间平均特性以概率为1项等,则X(t) 为严遍历过程。
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• 若X(t)是平稳高斯随机过程,且
Px1,x2,..x.n,t1,t2,.t.n;.y1,y2,.y .m .,t1/,t2 /,.t.m /.
则称为X(t)和Y(t)的n+m维联合概率密度
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随机过程的相互独立
• 对于任意整数n,m以及t1,t2,,,,tn,t1 ',t2 ',...,tm '
F(x1, x2,...xn,t1,t2,...,tn; y1, y2,..., ym,t1',t2' ,...,tm' )
Fx1,x2,...xn,t1,t2,...,tn F(y1, y2,..., ym,t1',t2' ,...,tm' )
p(x1, x2,...xn,t1,t2,...,tn; y1, y2,..., ym,t1',t2' ,...,tm' )
px1, x2,...xn,t1,t2,...,tn p(y1, y2,..., ym,t1',t2' ,...,tm' )
基本概念
1、什么是随机变量? 2、什么是随机过程?(举例) 3、随机变量与随机过程的关系?
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随机过程的概念
• 样本函数:随机过程的实现(取值) • 样本函数空间:所有实现构成的集合称为随
机过程的样函数空间。 • 随机过程:样函数空间极其统计特性,构成随
机过程。 • 随机过程的表示:
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3. 两随机过程的联合分布函数和数字特征
• [n+m] 维随机向量 X (t1 ),X (t2 ),...X (tn );Y 1 ',Y 2 ',...Y M ' • 的联合分布函数定义为
Fx1,x2,..x.n,,t1,t2,.t.n;.y1,y2,.y.m .,t1/,t2/,.t.m /.
(3) 自相关函数(统计平均,或称集平均)
E [ X ( t 1 ) X ( t 2 ) ] R X ( t 1 ,t 2 ) x 1 x 2 p ( x 1 ,x 2 ,t 1 ,t 2 ) d x 1 d x 2
(4) 自协方差函数 C X ( t 1 ,t 2 ) R X ( t 1 ,t 2 ) m X ( t 1 ) m X ( t 2 ) (5) 归一化协方差函数——相关系数 X(t1,t2)XC(Xt1()t1,Xt2()t2)
E X(0 t); R ()d
• 则X(t)是遍历过程。 • 遍历过程一定是平稳过程,但平稳过程不一
通信原理
随机过程
本章难点
• 随机过程的理解 • 匹配滤波器设计
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3.1 引言
• 通信系统中存在各种干扰和噪声,这些干扰 和噪声的波形更是随机的、不可预测的。 我们称其为随机干扰和随机噪声。
• 随机信号和随机噪声是不可预测的、随机 的,但它们具有一定的统计规律性。 返回目录
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X(t), Y(t) 随机过程 x(t), y(t) 样本函数
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3.2 随机过程的统计(概率)特性
• 随机过程的统计性质可由其分布函数和概率密度 描述。
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1. 随机过程的分布函数和概率密度
• F 1(x1,t1)P [X (t1)x1]称作随机过程X(t)的一维分