通信原理 第七章 数字信号的基带传输系统1.ppt

可以看出这是一个随时间增大，“尾巴”加速衰减的抽样函数 滚降系统的信号演示 余弦滚降系统 (1+α)fN (1-α)fN δ(t) Ts 在峰值点上取样 无码间串扰 滚降系统的截止频率与BN的关系 滚降系统的频带利用率 [7.5]解（续） f1 f2 f(Hz) H(f) 7.5 部分响应技术 一、什么是部分响应系统 有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间串扰，而在其余码元的抽样时刻无码间串扰，就能提高频带利用率，同时又可以加快“拖尾”的衰减速度，降低对定时精度的要求，通常把这种波形称为部分响应波形。即在抽样时刻它利用了前后二个码元波形各自一部分合成而得到的，故而得名“部分响应”。 利用这种波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系统。 二、第一类部分响应 二、第一类部分响应 二、第一类部分响应 t 抽样脉冲 Ts Ts Ts Ts Ts a-1 a1 a0 a2 由图可知： 三、差错传播和预编码 采用第一类部分响应技术编码，合成波 信息序列{ak}为双极性二元码，所以发送序列{ck}有0和±2三个电平。接收端对{ck}抽样之后做减法 *误码增殖，也叫差错传播 三、差错传播和预编码 为避免因相关编码引起的差错传播现象，通常在发送端先给信息序列加预编码。预编码规则是： 即 三、差错传播和预编码 现在，送入发送滤波器的输入码元序列 接收端对{ck}作模2判决即可恢复出信息序列 [例题7.7]已知第一类部分响应系统的输入如下表第一行，请填满此表 ak 0 1 0 1 1 0 bk-1 0 bk ck a’k 一般，题目中会给出bk-1，但若没给出，可按bk-1=0计算 模2加 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 2 1 1 2 0 1 0 1 1 0 第四类部分响应系统 与第一类部分响应系统类似，但要注意： 计算关系式不同 Ck的取值不同(Ck=+1/-1对应ak=1)。 ck=bk-bk-2 bk=ak⊕bk-2 典型题型 ak 0 1 0 1 1 1 bk-2 0 0 0 1 0 0 bk 0 1 0 0 1 1 c’k= ck 0 1 0 -1 1 1 a’k 0 1 0 1 1 1 ⊕ ⊕ Ck=bk-bk-2 bk=ak⊕bk-2 部分响应系统的实现方法 方法一： 采用教材上的框图直接实现，使用近似理想的低通实现框图中的理想低通（由于所有部分响应系统在奈奎斯特带宽处都很小，所以“近似理想”不会带来很大影响） 方法二： 直接用滤波器综合设计方法，设计出部分响应系统的G(w)，即用一个电路实现框图中“相关码+理想低通”的综合效果 可参见图书馆《滤波器设计》一书 概率密度函数： 高斯白噪声：a=0， ， 7.6 无码间串扰基带传输的抗噪声性能 1. 噪声： 2. 错判： 对于双极性基带信号，抽样判决器输入端得到的波形可表示为： 分析：∵ 是高斯过程， ∴过程 的一维概率密度函数为： ∴过程 的一维概率密度函数为： 图像： 设判决门限为Vd，则： （1）将1错判为0的概率为： （2）将0错判为1的概率为： （3）总误码率为： 由此可知：Pe与判决门限Vd有关。通常，把使总误码率最小的判决门限电平称为最佳门限电平。 当 P(1) = P(0) = ? 时，最佳门限电平为：Vd＝0。 此时： 结论：Pe依赖于信号峰值A与噪声均方值σ之比。而与采用什么样的信号形式无关。 7.7 眼图 一. 眼图分析法: 评价基带传输系统性能的一种定性而方便的方法是用示波器观察接收端的基带信号波形，用来分析码间串扰和噪声对系统性能的影响。因传输二进制脉冲时，在示波器屏幕上可以观察到类似人眼的图案，称之为“眼图”。这种用以分析基带传输系统性能的方法，称为眼图分析法。 二.观察波形的具体方法 7.8 均衡 1. 目的：消除实际传输中，系统传输特性偏离理想特性，而引入的码间串扰。 2. 分类： （1）频域均衡：利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性使包括均衡器在内的整个系统的总传输函数满足无失真传输条件。 （2）时域均衡： 则是利用均衡器产生的响应波形去补偿已畸形的波形，使包括均衡器在内的整个系统的冲激响应满足无码间串扰的条件。 3. 时域均衡 （1）时域均衡的基本思想：它是利用波形补偿的方法将失真的波形直接加以校正，而且通过观察眼图波形可直接进行调节。 t t （2） 线性均衡器（横向滤波器）： 抽样判决 ) ( w R