通信原理第6章数字基带传输系统PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
“1”码 前半个T/2内用正电平表示,后半周 期回归至零
“0”码 用零电平表示
.
27
(2)单极性归零码波形
二进制信号 +E 0 图6.1.2-7 单极性归零码波形示意图
.
28
(3)单极性归零码的特点:
码元间隔明显:有利于同步时钟提取 脉冲窄:有利于减少码元间波形干扰 码元能量小、抗干扰能力差
用来抽样的位定时脉冲则依靠同步提取电 路从接收信号中提取
位定时的准确与否将直接影响判决效果。
.
9
(a)基带信号; (b)码型变换后; (c)对(a)进行了码型 及波形的变换,适合 在信道中传输的波形; (d) 信 道 输 出 信 号 , 波形发生失真并叠加 了噪声; (e) 接 收 滤 波 器 输 出 波形, 与(d)相比, 失真和噪声减弱; (f) 位 定 时 同 步 脉 冲 ; (g)恢复的信息。
t
B
B
B
B
2
2
u(t)
(c)
O
t
图6.1.3 –1 随机脉冲序列示意波形
则该二进制的随机脉冲序列可以由式6.1.3-2表示。
s(t) sn(t) n
(6.1.3 - 2)
其中
sn(t)gg10((ttnnT TB B)),,
概率P
(6.1.3 - 3)
概率1P
.
46
3、 s(t)的功率谱密度Ps(ω)
能够检测信号质量,对噪声和码间串扰具有 较强的抵抗力和自检能力。
编译码设备简单。
.
14
6.1.2 数字基带信号波形及码型
6.1.2.1数字基带信号常见波型
数字基带信号(以下简称为基带信号)的波型 有很多,常见的有:
矩形脉冲 三角波 高斯脉冲 余弦脉冲
最常用的是矩形脉冲,因为矩形脉冲易于形成和变换。
.
24
(2)双极性不归零码波形
二进制信号 +E
0
-E
图6.2-6 双极性不归零码波形示意图
判决电平
.
25
(3)双极性不归零码的特点:
无直流分量(1、0等概率出现时) 脉冲之间无间隔 信号的判决电平为 0 抗干扰能力较强
.
26
3、 单极性归零码(RZ)
(1)编码规则 脉冲宽度比码元宽度窄,每个正脉冲都会回 到零电位。例如:
在通信中,除特殊情况(如测试信号)外,数字基带信号 通常都是随机脉冲序列。因为,如果在数字通信系统中所传 输的数字序列是确知的,则消息就不携带任何信息,通信也 就失去了意义.
对于随机脉冲序列,由于它是非确知信号,不能用付氏变换 法确定其频谱,只能用统计的方法研究其功率谱。对于其功 率谱的分析在数学运算上比较复杂,因此,这里我们只给出 分析的思路和推导的结果并对结果进行分析。
设g0(t)和g1(t)在TB内出现的概率分别为P,1-P,且 它们的出现是统计独立的。
.
44
g1(t+4Ts) g0(t+3Ts) g0(t+2Ts) g1(t+Ts)
g (t) g0 (t)
g0(t-2Ts)
g1(t-T
)
s
(a)
-T O T
t
B
B
2
2
TB
v (t)
(b)
-T -T O T T
例如: 计算机输出的二进制序列 PCM码组,ΔM序列
.
3
基带传输系统模型
1、数字基带传输:
数字基带传输是在具有低通特性的有线信道 中,特别是传输距离不太远的情况下,直接传 输基带信号。
2、数字频带传输:
数字频带传输是将数字基带信号经过载波调 制,把频谱搬移到高频处在带通型信道(如各 种无线信道和光信道)中传输。
.
11
研究基带传输系统的原因
因为在利用对称电缆构成的近程数据通信系统广 泛采用了这种传输方式;
因为基带传输系统的许多问题也是频带传输系统 必须考虑的问题;
因为任何一个采用线性调制的频带传输系统可等 效为基带传输系统来研究。
.
12
基带数字信号的要求
有利于提高系统的频带利用率。基带信号的 编码应尽量使频带压缩,使编码后所使用的 数字信号的速率尽量低。
尽量减少直流、甚低频及高频分量。(基带传 输系统中有时有隔直流的变压器耦合,不利于 直流、甚低频分量的传输,在传输中会丢失, 接收时产生波形失真;过多高频分量会引起话 路之间的“串话”。
.
13
提高码元同步分量,才能保证同步提取电路 稳定可靠的工作。
误码扩散少,一个信号出错不延伸到其他信号。
尽量不出现长“0”和长“1”。无法提取定时 信号,使同步被破坏。
图6.1-2 基带系统个点波形示意图
在图6.1-2中,第4个码元开始发生误码。误码的原因: 信道加性噪声 传输总特性(包括收、发滤波器和信道的特性) 不理想引起的波形延迟、展宽、拖尾等畸变,使码 元之间相互串扰。
实际抽样判决值不仅有本码元的值,还有其他码元在该码元 抽样时刻的串扰值及噪声。显然,接收端能否正确恢复信息, 在于能否有效地抑制噪声和减小码间串扰。
n
图6.1.2-10 绝对码与相对码之间的变换原理
.
35
输入码an: 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 (0)
差分码bn: 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0
cn: 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1
bn波形: 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0
图6.1.2-11 相对码脉冲波形示意图
.
29
4、 双极性归零码
(1)编码规则
“1”码用正电平,“0”码用负电平表示,脉冲宽 度比码元宽度窄,每个脉冲都回到零电位。例 如:
“1”码 前半个T/2内用正电平表示,后半周 期回归至零
“0”码 前半个T/2内用负电平表示,后半周 期回归至零
.
30
(2)双极性归零码波形
二进制信号 E
-E
图6.1.2-8 双极性归零码波形示意图
第一个过零点 4
T
频带宽度
Bf 2
. 2 T
19
6.1.2.2 数字基带信号常见码型
数字基带信号常见码型有: 单极性不归零码(NRZ) 双极性不归零码 单极性归零码(RZ) 双极性归零码 差分码 多进制脉冲
.
20
数字基带信号常见码型
1、 单极性不归零码(NRZ) (1)编码规则
“1”码 有信号,用正电平表示 “0”码 无信号,用零电平表示
.
4
数字 基带信号
波形 发送 变换器 滤波器
干扰 信道
信道信号形成器
匹
配均 滤衡 波器 器
抽样 判决器
数字 基带信号
同步 提取
图 6.1 –1 数字基带传输系统
.
5
3、数字基带传输系统各部分功能:
(1)信道信号形成器
把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带 信号,这种变换主要是通过波形变换和发送滤 波器来实现的。
.
38
(2)多电平波形示意
0 01 01 10 00 1 +3E
+E
-E
-3E
图6.1.2-12 4进值脉冲波形示意图
.
39
(3)多进制脉冲波形特点:
携带信息量大:适合于高数据速率传输系统 提高了系统的频带利用率:M元码传输所需信 道频带降为二元码的1/n倍,频带利用率提高为n 倍。(n=log2M) 抗干扰能力差:信息能量相同的情况下,抗 干扰能力比二进制差。
.
33
(2)差分码波形
绝对二进制码:1 0 1 1 1 0 0 1 1 0
+E -E
图6.2-9 相对码脉冲波形示意图
.
34
(3)差分码的生成
差分码 b a b
n
n
n1
an
bn
b n 1
T延迟
b b a 编码 n n1 n
an:输入码
bn
cn
b T延迟 n1
cbb a 解码
n n n 1
第一个过零点 2 T
频带宽度 B f 1 2 T
.
17
2、 三角波
1 矩形波
2
Es
T
T
2
2
t
2t
S(t)
Es
(1
T
)
0
t T 2
t T 2
图6.1.2-3 三角形脉冲波形示意图
.
18
三角波频域特性:
E sT 2
B 2 频带宽度 T
8 4 TT
4 8
ω
TT
图6.1.2-4 三角波频谱图
Ps()
limE[ST()2]
T
T
(6.1.3 - 4)
设截取时间T=(2N+1)TB, 则s(t)可表示为:
第6章 数字基带传输系统
6.1 数字基带信号及其频谱特性 6.2 基带传输常用码型 6.3 基带脉冲传输与码间串扰 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.5 无码间串扰基带系统的抗噪声性能 6.6 眼图 6.7 部分响应和时域均衡
学习重点
本章思考
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1 数字基带信号传输概述
单极性信号g0(t)=0、g1(t)=g(t)
双极性信号g0(t)=-g(t)、g1(t)=g(t)
.
43
2、 随机脉冲序列的表示
设一个二进制的随机脉冲序列如图6.1.3-1所示。 应当指出的是, g0(t)、g1(t)可以是任意的脉冲, 图中所示只是一个实现。 g0(t)、g1(t)分别表示符号0和1,TB为码元宽度。
.
31
(3)双极性归零码的特点:
双极性归零码除了具有双极性不归零波形 的特点外,还有利于同步脉冲的提取。
.
32
5、 差分码(相对脉冲码)
(1)编码规则
差分波形是以相邻脉冲电平的相对变化来表示代 码,因此称它为相对码波形,而相应地称前面的 单极性或双极性波形为绝对码波形。例如:
绝对码
“1”码 电平跳变 “0”码 电平不变
.
15
数字基带信号常见波型
1、矩形脉冲(重点)
T 2
图6.1.2-1
Es
T
t
2
矩形脉冲波形示意图
时域特性
E
s
S (t)
0
t T 2
t T 2
.
16
频域特性
D
(t
)
F Sa(
2
)
S
()
EsT
•
Sa(T 2
)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矩形脉冲频域特性:
B 1 频带宽度
E sT
T
4 2 TT
2 4 TT
ω
图6.1.2-2 矩形脉冲频谱图
1、数字通信系统中两个重要变换: 消息(离散的或连续的)与数字基带信号间的 变换。 (由发收终端设备完成)
数字基带信号与信道信号间的变换 。(由调 制解调器完成)
.
2
2、数字基带信号:
数字基带信号是数字信息的二进制(或多进制) 的脉冲序列表示,用不同的波形和脉冲表示相应 的消息。
基带信号往往包含丰富的低频分量,甚至直流 分量。
.
21
(2)单极性不归零码波形
二进制信号 +E
0.5E
0 图6.1.2-5 NRZ波形示意图
.
判决电平
22
(3)单极性不归零码的特点:
极性单一 有直流分量(波形的电平平均值不为0) 脉冲之间无间隔(脉冲宽度=码元宽度) 判决电平为0.5E
.
23
2、 双极性不归零码
(1)编码规则 “1”码 用正电平表示 “0”码 用负电平表示
.
42
1、数字基带信号:
s(t) ang(tnTB)
(6.1.3 - 1)
n
a n ------ 第n个信息符号所对应的电平值(0、1或-1、 1等) ,由信码和编码规律决定;
T B ---- 码元间隔;
g(t) ---- 某种基本码元脉冲波形;
实际中遇到的数字基带信号多是一个随机脉冲序
列。若用g0(t)、g1(t)分别表示符号0和1
波形变换的目的是与信道匹配,进行码型变换及波形 变换。码型变换将二进制脉冲序列变为双极性码;波形 变换减小码间串扰,利于同步提取和抽样判决。 发送滤波器的目的主要是平滑波形。
.
6
(2) 信道
信道是允许基带信号通过的媒质,通常为有线信 道, 如市话电缆、架空明线等。
信道的传输特性通常不满足无失真传输条件, 甚至是随机变化的。
.
36
(4)差分码的应用
用差分波形传送代码可以消除设备初始 状态的影响,特别是在相位调制系统中用 于解决载波相位模糊问题。
.
37
6、 多电平波形(多进制脉冲波形)
(1)编码规则
脉冲波形的取值不是两值或三值,而是多值的。 每种脉冲值代表N位二元代码。 例如4进制电平脉冲,码元有0,1,2,3。每种 值代表N=log2M=log24=2位二元码。+3E对应00, +E对应01, -E对应10, -3E对应11。
.
40
本节思考
数字基带信号有哪些常见的波形?它们 各有什么特点?
数字基带信号有哪些常见的码形,它们 各自的编码原则及特点。
.
41
6.1.3 基带信号的功率谱计算
研究数字基带信号的频谱分析是非常有用的,通过频谱分析 可以使我们弄清楚信号传输中一些很重要的问题。这些问题 是,信号中有没有直流成分、有没有可供提取同步信号用的 离散分量以及根据它的连续谱可以确定基带信号的带宽。
信道还会进入噪声。 在通信系统的分析中, 常常把噪声n(t)等效,集中在信道中引入。
.
7
(3) 匹配滤波器、均衡器
匹配滤波器用来尽可能排除信道噪声和 其它干扰;
均衡器对信道特性均衡,消除信道冲激 响应对信号的干扰,使输出的基带波形 有利于抽样判决。
.
8
(4) 抽样判决器
抽样判决器在传输特性不理想及噪声背景下, 在规定时刻(由位定时脉冲控制)对接收滤 波器的输出波形进行抽样判决,以恢复或再 生基带信号。
“0”码 用零电平表示
.
27
(2)单极性归零码波形
二进制信号 +E 0 图6.1.2-7 单极性归零码波形示意图
.
28
(3)单极性归零码的特点:
码元间隔明显:有利于同步时钟提取 脉冲窄:有利于减少码元间波形干扰 码元能量小、抗干扰能力差
用来抽样的位定时脉冲则依靠同步提取电 路从接收信号中提取
位定时的准确与否将直接影响判决效果。
.
9
(a)基带信号; (b)码型变换后; (c)对(a)进行了码型 及波形的变换,适合 在信道中传输的波形; (d) 信 道 输 出 信 号 , 波形发生失真并叠加 了噪声; (e) 接 收 滤 波 器 输 出 波形, 与(d)相比, 失真和噪声减弱; (f) 位 定 时 同 步 脉 冲 ; (g)恢复的信息。
t
B
B
B
B
2
2
u(t)
(c)
O
t
图6.1.3 –1 随机脉冲序列示意波形
则该二进制的随机脉冲序列可以由式6.1.3-2表示。
s(t) sn(t) n
(6.1.3 - 2)
其中
sn(t)gg10((ttnnT TB B)),,
概率P
(6.1.3 - 3)
概率1P
.
46
3、 s(t)的功率谱密度Ps(ω)
能够检测信号质量,对噪声和码间串扰具有 较强的抵抗力和自检能力。
编译码设备简单。
.
14
6.1.2 数字基带信号波形及码型
6.1.2.1数字基带信号常见波型
数字基带信号(以下简称为基带信号)的波型 有很多,常见的有:
矩形脉冲 三角波 高斯脉冲 余弦脉冲
最常用的是矩形脉冲,因为矩形脉冲易于形成和变换。
.
24
(2)双极性不归零码波形
二进制信号 +E
0
-E
图6.2-6 双极性不归零码波形示意图
判决电平
.
25
(3)双极性不归零码的特点:
无直流分量(1、0等概率出现时) 脉冲之间无间隔 信号的判决电平为 0 抗干扰能力较强
.
26
3、 单极性归零码(RZ)
(1)编码规则 脉冲宽度比码元宽度窄,每个正脉冲都会回 到零电位。例如:
在通信中,除特殊情况(如测试信号)外,数字基带信号 通常都是随机脉冲序列。因为,如果在数字通信系统中所传 输的数字序列是确知的,则消息就不携带任何信息,通信也 就失去了意义.
对于随机脉冲序列,由于它是非确知信号,不能用付氏变换 法确定其频谱,只能用统计的方法研究其功率谱。对于其功 率谱的分析在数学运算上比较复杂,因此,这里我们只给出 分析的思路和推导的结果并对结果进行分析。
设g0(t)和g1(t)在TB内出现的概率分别为P,1-P,且 它们的出现是统计独立的。
.
44
g1(t+4Ts) g0(t+3Ts) g0(t+2Ts) g1(t+Ts)
g (t) g0 (t)
g0(t-2Ts)
g1(t-T
)
s
(a)
-T O T
t
B
B
2
2
TB
v (t)
(b)
-T -T O T T
例如: 计算机输出的二进制序列 PCM码组,ΔM序列
.
3
基带传输系统模型
1、数字基带传输:
数字基带传输是在具有低通特性的有线信道 中,特别是传输距离不太远的情况下,直接传 输基带信号。
2、数字频带传输:
数字频带传输是将数字基带信号经过载波调 制,把频谱搬移到高频处在带通型信道(如各 种无线信道和光信道)中传输。
.
11
研究基带传输系统的原因
因为在利用对称电缆构成的近程数据通信系统广 泛采用了这种传输方式;
因为基带传输系统的许多问题也是频带传输系统 必须考虑的问题;
因为任何一个采用线性调制的频带传输系统可等 效为基带传输系统来研究。
.
12
基带数字信号的要求
有利于提高系统的频带利用率。基带信号的 编码应尽量使频带压缩,使编码后所使用的 数字信号的速率尽量低。
尽量减少直流、甚低频及高频分量。(基带传 输系统中有时有隔直流的变压器耦合,不利于 直流、甚低频分量的传输,在传输中会丢失, 接收时产生波形失真;过多高频分量会引起话 路之间的“串话”。
.
13
提高码元同步分量,才能保证同步提取电路 稳定可靠的工作。
误码扩散少,一个信号出错不延伸到其他信号。
尽量不出现长“0”和长“1”。无法提取定时 信号,使同步被破坏。
图6.1-2 基带系统个点波形示意图
在图6.1-2中,第4个码元开始发生误码。误码的原因: 信道加性噪声 传输总特性(包括收、发滤波器和信道的特性) 不理想引起的波形延迟、展宽、拖尾等畸变,使码 元之间相互串扰。
实际抽样判决值不仅有本码元的值,还有其他码元在该码元 抽样时刻的串扰值及噪声。显然,接收端能否正确恢复信息, 在于能否有效地抑制噪声和减小码间串扰。
n
图6.1.2-10 绝对码与相对码之间的变换原理
.
35
输入码an: 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 (0)
差分码bn: 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0
cn: 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1
bn波形: 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0
图6.1.2-11 相对码脉冲波形示意图
.
29
4、 双极性归零码
(1)编码规则
“1”码用正电平,“0”码用负电平表示,脉冲宽 度比码元宽度窄,每个脉冲都回到零电位。例 如:
“1”码 前半个T/2内用正电平表示,后半周 期回归至零
“0”码 前半个T/2内用负电平表示,后半周 期回归至零
.
30
(2)双极性归零码波形
二进制信号 E
-E
图6.1.2-8 双极性归零码波形示意图
第一个过零点 4
T
频带宽度
Bf 2
. 2 T
19
6.1.2.2 数字基带信号常见码型
数字基带信号常见码型有: 单极性不归零码(NRZ) 双极性不归零码 单极性归零码(RZ) 双极性归零码 差分码 多进制脉冲
.
20
数字基带信号常见码型
1、 单极性不归零码(NRZ) (1)编码规则
“1”码 有信号,用正电平表示 “0”码 无信号,用零电平表示
.
4
数字 基带信号
波形 发送 变换器 滤波器
干扰 信道
信道信号形成器
匹
配均 滤衡 波器 器
抽样 判决器
数字 基带信号
同步 提取
图 6.1 –1 数字基带传输系统
.
5
3、数字基带传输系统各部分功能:
(1)信道信号形成器
把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带 信号,这种变换主要是通过波形变换和发送滤 波器来实现的。
.
38
(2)多电平波形示意
0 01 01 10 00 1 +3E
+E
-E
-3E
图6.1.2-12 4进值脉冲波形示意图
.
39
(3)多进制脉冲波形特点:
携带信息量大:适合于高数据速率传输系统 提高了系统的频带利用率:M元码传输所需信 道频带降为二元码的1/n倍,频带利用率提高为n 倍。(n=log2M) 抗干扰能力差:信息能量相同的情况下,抗 干扰能力比二进制差。
.
33
(2)差分码波形
绝对二进制码:1 0 1 1 1 0 0 1 1 0
+E -E
图6.2-9 相对码脉冲波形示意图
.
34
(3)差分码的生成
差分码 b a b
n
n
n1
an
bn
b n 1
T延迟
b b a 编码 n n1 n
an:输入码
bn
cn
b T延迟 n1
cbb a 解码
n n n 1
第一个过零点 2 T
频带宽度 B f 1 2 T
.
17
2、 三角波
1 矩形波
2
Es
T
T
2
2
t
2t
S(t)
Es
(1
T
)
0
t T 2
t T 2
图6.1.2-3 三角形脉冲波形示意图
.
18
三角波频域特性:
E sT 2
B 2 频带宽度 T
8 4 TT
4 8
ω
TT
图6.1.2-4 三角波频谱图
Ps()
limE[ST()2]
T
T
(6.1.3 - 4)
设截取时间T=(2N+1)TB, 则s(t)可表示为:
第6章 数字基带传输系统
6.1 数字基带信号及其频谱特性 6.2 基带传输常用码型 6.3 基带脉冲传输与码间串扰 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.5 无码间串扰基带系统的抗噪声性能 6.6 眼图 6.7 部分响应和时域均衡
学习重点
本章思考
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1 数字基带信号传输概述
单极性信号g0(t)=0、g1(t)=g(t)
双极性信号g0(t)=-g(t)、g1(t)=g(t)
.
43
2、 随机脉冲序列的表示
设一个二进制的随机脉冲序列如图6.1.3-1所示。 应当指出的是, g0(t)、g1(t)可以是任意的脉冲, 图中所示只是一个实现。 g0(t)、g1(t)分别表示符号0和1,TB为码元宽度。
.
31
(3)双极性归零码的特点:
双极性归零码除了具有双极性不归零波形 的特点外,还有利于同步脉冲的提取。
.
32
5、 差分码(相对脉冲码)
(1)编码规则
差分波形是以相邻脉冲电平的相对变化来表示代 码,因此称它为相对码波形,而相应地称前面的 单极性或双极性波形为绝对码波形。例如:
绝对码
“1”码 电平跳变 “0”码 电平不变
.
15
数字基带信号常见波型
1、矩形脉冲(重点)
T 2
图6.1.2-1
Es
T
t
2
矩形脉冲波形示意图
时域特性
E
s
S (t)
0
t T 2
t T 2
.
16
频域特性
D
(t
)
F Sa(
2
)
S
()
EsT
•
Sa(T 2
)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
矩形脉冲频域特性:
B 1 频带宽度
E sT
T
4 2 TT
2 4 TT
ω
图6.1.2-2 矩形脉冲频谱图
1、数字通信系统中两个重要变换: 消息(离散的或连续的)与数字基带信号间的 变换。 (由发收终端设备完成)
数字基带信号与信道信号间的变换 。(由调 制解调器完成)
.
2
2、数字基带信号:
数字基带信号是数字信息的二进制(或多进制) 的脉冲序列表示,用不同的波形和脉冲表示相应 的消息。
基带信号往往包含丰富的低频分量,甚至直流 分量。
.
21
(2)单极性不归零码波形
二进制信号 +E
0.5E
0 图6.1.2-5 NRZ波形示意图
.
判决电平
22
(3)单极性不归零码的特点:
极性单一 有直流分量(波形的电平平均值不为0) 脉冲之间无间隔(脉冲宽度=码元宽度) 判决电平为0.5E
.
23
2、 双极性不归零码
(1)编码规则 “1”码 用正电平表示 “0”码 用负电平表示
.
42
1、数字基带信号:
s(t) ang(tnTB)
(6.1.3 - 1)
n
a n ------ 第n个信息符号所对应的电平值(0、1或-1、 1等) ,由信码和编码规律决定;
T B ---- 码元间隔;
g(t) ---- 某种基本码元脉冲波形;
实际中遇到的数字基带信号多是一个随机脉冲序
列。若用g0(t)、g1(t)分别表示符号0和1
波形变换的目的是与信道匹配,进行码型变换及波形 变换。码型变换将二进制脉冲序列变为双极性码;波形 变换减小码间串扰,利于同步提取和抽样判决。 发送滤波器的目的主要是平滑波形。
.
6
(2) 信道
信道是允许基带信号通过的媒质,通常为有线信 道, 如市话电缆、架空明线等。
信道的传输特性通常不满足无失真传输条件, 甚至是随机变化的。
.
36
(4)差分码的应用
用差分波形传送代码可以消除设备初始 状态的影响,特别是在相位调制系统中用 于解决载波相位模糊问题。
.
37
6、 多电平波形(多进制脉冲波形)
(1)编码规则
脉冲波形的取值不是两值或三值,而是多值的。 每种脉冲值代表N位二元代码。 例如4进制电平脉冲,码元有0,1,2,3。每种 值代表N=log2M=log24=2位二元码。+3E对应00, +E对应01, -E对应10, -3E对应11。
.
40
本节思考
数字基带信号有哪些常见的波形?它们 各有什么特点?
数字基带信号有哪些常见的码形,它们 各自的编码原则及特点。
.
41
6.1.3 基带信号的功率谱计算
研究数字基带信号的频谱分析是非常有用的,通过频谱分析 可以使我们弄清楚信号传输中一些很重要的问题。这些问题 是,信号中有没有直流成分、有没有可供提取同步信号用的 离散分量以及根据它的连续谱可以确定基带信号的带宽。
信道还会进入噪声。 在通信系统的分析中, 常常把噪声n(t)等效,集中在信道中引入。
.
7
(3) 匹配滤波器、均衡器
匹配滤波器用来尽可能排除信道噪声和 其它干扰;
均衡器对信道特性均衡,消除信道冲激 响应对信号的干扰,使输出的基带波形 有利于抽样判决。
.
8
(4) 抽样判决器
抽样判决器在传输特性不理想及噪声背景下, 在规定时刻(由位定时脉冲控制)对接收滤 波器的输出波形进行抽样判决,以恢复或再 生基带信号。