通信原理(第6章)

Dn
1,概率为P, 对应g1(t-nTs)...... 0，概率为(1-P)，对应g0(t-nTs)
10
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.2数字基带信号的频率特性
二、功率普密度计算
N
b(t)截短函数为：bT (t) [Dn g1(t nTs ) (1 Dn )g0 (t nTs )] nN
别；会积累直流分量。
4
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1数字基带信号
二、单极性归零信号
1、时域波形
2、编码 发"1"码时对应于正电位，但持续时间短于一个码元的时间宽度， 即发出一个窄脉冲，当发"0"码时，仍然完全不发送电流
3、特点
不足：根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归
零码在信道上占用的频带就较宽；会积累直流分量。
n
w(t)为周期函数，周期为Ｔs，表示为傅立叶级数形式 w(t)＝
E e2ifst i
而：Ei＝
1 TS
i
TS / 2 w(t)e j2ifSt dt
TS / 2
......
fS [PG1(ifS ) (1 P)G0 (ifS )]
w(t)的功率普密度为：
Pw ( f )
fS [PG1(ifS ) (1 P)G0 (ifS )] 2 ( f
bT (t) BT (w)
则功率普密度为：Pb
(w)
lim
T
E[
BT (w) T
2
]
而：
E[bT
(t)]
E
N
[Dn g1(t nTs ) (1 Dn )g0 (t nTs )]
nN
N
[ pg1(t nTs ) (1 p)g0 (t nTs )] nN 11
6.1 数字基带信号及其频谱特性
面的码为绝对码。
3、特点
优点：即使接收端收到的码元极性与发送端完全相反，也能
正确地进行判决。
8
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1数字基带信号
五、多电平信号
1、时域波形
2、在多电平码中， 不同码元分别用不同电平来表示。相邻电平 的间隔相同，在编码时最好反相的码元波形上也为反相。 3、特点 优点：大大提高频带利用率。不足：抗噪声性能降低 。
1、消息与数字基带信号之间的变换；
基带信号直接进
2、数字基带信号与信道信号之间的变换。
行传输，我们称
在数字通信中并非所有通信系 统都要经过这两个变换过程
之为数字信号的 基带传输 2
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1数字基带信号
所谓数字基带信号，就是消息代码的电波形。数字基带信 号的类型很多，本节以由矩形脉冲构成的基带信号为例， 研究这些基带信号的时域波形、频谱波形以及功率谱密度 波形。
6.1.2数字基带信号的频率特性
二、功率普密度计算
1、稳态分量wT(t)的功率谱密度 N
bT(t) 的稳态分量为wT (t) E[bT (t)] [ pg1(t nTs ) (1 p)g0 (t nTs )]
nN
当T 时，wT (t) w(t) [ pg1(t nTs ) (1 p)g0 (t nTs )]
if
S
) 12
i
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.2数字基带信号的频率特性
二、功率普密度计算
2、交变分量jT(t)的功率谱密度
bT(t) 的交变分量为 N jT (t) bT (t) wT (t) [(Dn p)g1(t nTs ) ( p Dn )g0 (t nTs )] nN
5
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1数字基带信号
三、双极性不归零信号
1、时域波形
2、编码 基带信号的负电位对应于二进制符号0;正电位对应于二进制符号1 3、特点 想一想
6
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1数字基带信号
四、双极性归零信号
1、时域波形
2、编码 负的窄脉冲对应于二进制符号0;正的窄脉冲对应于二进 制符号1，此时对应每一符号都有零电位的间隙产生，即相邻脉冲 之间有零电位的间隔。 小结:不归零信号在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始， 需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步;归零码的 脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归 零码在信道上占用的频带就较宽。单极性信号会积累直流分量， 双极性信号的直流分量会大大减少，这对数据传输是很有利的7。
单极性不归零信号 单极性归零信号 双极性不归零信号 双极性归零信号
3
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1数字基带信号
一、单极性不归零信号
1、时域波形
2、编码 基带信号的0电位对应于二进制符号0;正电位对应于二进制符号1
3、特点
不足：单极性不归零信号在一个码元时间内，不是有电压(或
电流),就是无电压(或电流),电脉冲之间没有间隔，不易区分识
第6章 数字基带传输系统
数字基带信号及其频谱特性 数字基带信号常用码型
数字基带信号传输与码间串扰 无码间串扰的基带传输特性 基带传输系统的抗噪声性能、眼图
部分响应系统和时域均衡
1
第6章 数字基带传输系统
基本概念
一个数字通信系统的模型
图 1-5 数字通信系统模型
不经过调制和解
从消息传输角度看，系统包括了两个重要的变换 调过程而让数字
9
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.2数字基带信号的频率特性
一、时域表示
用g1(t) 表示二进制符号1, g0(t)表示二进制符号0, 码元宽度为Ts 。
b(t) Dn g1(t nTs ) (1 Dn )g0 (t nTs )
n
n
[Dn g1(t nTs ) (1 Dn )g0 (t nTs )] n
6.1 数字基带信号及其频谱特性
6.1.1数字基带信号
五、差分信号
1、时域波形
2、在差分码中， “1”、“0”分别用电平跳变或不变来表示。若
用电平跳变来表示“1”，称为传号差分码（在电报通信中，常把
“1”称为传号，把“0”称为空号），如图所示。若用电平跳变来
表示 “0”，称为空号差分码。差分码也称相对码，而相应地称前
N
[(Dn p)g(t nTs )], 其中g(t nTs )＝g1(t nTs ) g0 (t nTs )]
nN
N
jT (t) JT (w)
(Dn
P)G(w)e jnwTS
J
T
(w)
nN
JT (w) 2
Hale Waihona Puke Baidu
JT
(w)
J
T