简明通信原理 教学课件 作者 曹丽娜 简明 第6章C.ppt

第6章 数字基带传输 等概时： 可见，误码率 与P(1)、P(0)、 和门限 Vd 等参数有关。 使误码率最小的最佳判决门限电平： 令 ? 设信源发送“1”码的概率为P(1) ，发送“0”码的概率为P(0) ， 则二进制基带传输系统的总误码率为： = + 6.4 基带系统的抗噪声性能 可见，在二进制基带信号传输过程中，由噪声引起的误码有两种差错形式。这两种差错的概率分别如下： 发“1”错判为“0”的概率 发“0”错判为“1”的概率 讨论： 比值 A/ 越大，Pe 越小。当 A/ 一定时， 双极性的 ，与信号幅度无关，因而不受信道特性变化的影响； 单极性的 ，与信号幅度无关，易受信道特性变化的影响。 6.4 基带系统的抗噪声性能 信号加噪声的混合波形 在抽样时刻的取值为 其概率密度函数曲线如图所示： 最佳门限为 当 时，有 6.4.2 单极性基带系统的误码率 6.5 估计系统性能的实验手段—眼图 观察方法：把示波器跨接在抽样判决器输入端，调整示波器的水平扫描周期=接收码元的周期。 眼图示例： （a）为无ISI的情况，其眼图是线迹细而清晰的大“眼睛”； （b）为有ISI的情况，其眼图线迹杂乱，“眼睛”张开度小，且眼睛不端正。 “眼睛”张开的程度定性地反映了ISI的大小。“眼睛”张开度越大，且线迹越细，表示ISI越小，说明接收信号的质量越好。 当存在噪声时，眼图的线迹将变成模糊的带状线，噪声越大，线条越宽， 越模糊，“眼睛”张开的越小，甚至闭合。 6.5 估计系统性能的实验手段—眼图 眼图模型 眼睛张开最大的时刻为最佳抽样时刻。 眼眶的斜率反映对定时误差的灵敏度。斜率越大，越易受定时误差的影响。 阴影区的垂直高度表示在抽样时刻上信号幅度的畸变程度，也称抽样失真。 图中央的横轴位置对应于判决门限电平。 抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声容限，若噪声的瞬时值超过它就可能发生错判。 由于 有误差，所以 有ISI。插入均衡器 ，使得 满足奈奎斯特第一准则，则 在抽样时刻上无ISI。 6.6 减小码间串扰的措施—均衡 均衡目的：消除或减小码间串扰（ISI）。 均衡原理： 频域均衡——从频域上补偿系统的频率特性，使包括均衡器在内的基带系统的总特性满足奈奎斯特第一准则。 时域均衡——直接校正失真的响应波形，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无ISI的时域条件。 它在抽样时刻 t=kTs的取值为 6.6 减小码间串扰的措施—均衡 横向滤波器 由多个横向排列的迟延单元和2N+1个抽头系数 组成的。如下图所示： 该均衡器的单位冲激响应为 均衡后的输出波形为 6.6 减小码间串扰的措施—均衡 均衡器设计的目标：按照某种算法或准则，求出抽头系数 Ci ，使得 的所有 为零，从而消除或减小码间串扰。 目前，已提出多种不同的均衡算法和均衡器结构，其目标在于： 更好的均衡效果和更有效的工程实现。前面介绍的横向滤波器属于一种线性均衡器，它简单、易于调节，适用于信道特性较平坦、ISI不太严重的场合（如有线电话信道中）。对于传输特性失真严重的信道（如存在多径效应的无线信道），可采用非线性均衡器（如判决反馈均衡器）。 简记为 均衡后的样值 由均衡器的抽头系数 与均衡前的样值 乘积之和来确定。 除 以外的所有 都属于波形失真引起的码间串扰。 * * 简明通信原理 曹丽娜 编著 简明通信原理 学习目标 数字基带信号的常用码型及其谱特性； 数字基带信号的传输过程； 码间串扰和奈奎斯特第一准则； 数字基带系统的抗噪声性能； 眼图和均衡的原理、方法及应用。 6.1 数字基带信号码型 基本