第十讲 无码间串扰的基带传输特性和系统抗噪声性能课件.ppt

《通信技术》授课讲义 通信原理 第六章 数字基带传输系统 (无码间串扰的基带传输特性和基带传输系统的抗噪声性能) 复习-- 问题 H(f)满足什么条件，使得输出信号y(t)中无码间串扰，以使抽样判决器正确判决，恢复出发送序列的估计序列{an’} ？ 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 基带传输的常用码型 6.3 数字基带信号传输与码间串扰 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.5 基带传输系统的抗噪声性能 6.6 眼图 6.7 部分响应和时域均衡 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.4.1 消除码间串扰的基本思想 若想消除码间串扰，应使 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.4.2 无码间串扰的条件 时域条件 注：若h(t)的抽样值除了在t = 0时不为零外，在其 它所有抽样点上均为零，就不存在码间串扰。 6.4 无码间串扰的基带传输特性 举例： 6.4 无码间串扰的基带传输特性 频域条件推导 在t = kTs时，有 把上式的积分区间用分段积分求和代替，每段长为2?/Ts，则上式可写成 6.4 无码间串扰的基带传输特性 将上式作变量代换：令 则：d?? = d?, ? = ?? +2i?/Ts ，当? = (2i?1)?/Ts时，??= ??/Ts 6.4 无码间串扰的基带传输特性 由傅立叶级数可知，若F(?)是周期为2?/Ts的频率函数，则 可用指数型傅立叶级数表示 将上式与上面的h(kTs)式对照，h(kTs) 就是 的指数型傅立叶级数的系数，即有 6.4 无码间串扰的基带传输特性 在无码间串扰时域条件的要求下，我们得到无码间串扰时的基带传输特性应满足 或写成 上述条件称为奈奎斯特(Nyquist)第一准则。 6.4 无码间串扰的基带传输特性 频域条件的物理意义 将H(?)在? 轴上以2?/Ts为间隔切开，然后分段沿?轴平移到(-?/Ts, ?/Ts)区间内，将它们进行叠加，其结果应当为一常数（不必一定是Ts ）。 这一过程可以归述为：一个实际的H(?)特性若能等效成一个理想（矩形）低通滤波器，则可实现无码间串扰。 6.4 无码间串扰的基带传输特性 例： 频域条件的讨论 f s2W（码元速率大于两倍系统带宽） 结论：当码元速率大于基带传输系统带宽的两倍时，无法得到一个无码间串扰的系统，或者说无法设计一个无码间串扰的信号波形。 6.4 无码间串扰的基带传输特性 f s =2W（码元速率等于两倍系统带宽） 结论：唯一可能的传输函数为 6.4 无码间串扰的基带传输特性 f s2W（码元速率小于两倍系统带宽） 结论：多个H (?)重叠相加的结果，就有可能满足: 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.4.3 无码间串扰的传输特性的设计 满足奈奎斯特第一准则并不是唯一的要求。 理想低通特性 满足奈奎斯特第一准则的H(?)有很多种，容易想到的一种极限情况，就是H(?)为理想低通型，即 6.4 无码间串扰的基带传输特性 它的冲激响应为 h(t)在t = ?kTs (k ? 0)时有周期性零点，当发送序列的时间间隔为Ts时，正好巧妙地利用了这些零点。只要接收端在t = kTs时间点上抽样，就能实现无码间串扰。 6.4 无码间串扰的基带传输特性 由理想低通特性还可以看出，对于带宽为 的理想低通传输特性： 若输入数据以RB = 1/Ts波特的速率进行传输，则在抽样时刻上不存在码间串扰。 若以高于1/Ts波特的码元速率传送时，将存在码间串扰。 通常将此带宽B称为奈奎斯特带宽，将RB称为奈奎斯特速率。 此基带系统所能提供的最高频带利用率为 存在问题：这种特性在物理上是无法实现的；并且h(t)的振荡衰减慢，使之对定时精度要求很高。故不能实用。 6.4 无码间串扰的基带传输特性 余弦滚降特性 为了解决理想低通特性存在的问题，可以使理想低通滤波器特性的边沿缓慢下降，这称为“滚降”。 一种常用的滚降特性是余弦滚降特性： 6.4 无码间串扰的基带传输特性 只要H(?)在滚降段中心频率处（与奈奎斯特带宽相对 应）呈奇对称的振幅特性，就必然可以满足奈奎斯特第 一准则，从而实现无码间串扰传输。 6.4 无码间串扰的基带传输特性 按余弦特性滚降的传输函数可表示为 相应的h(t)为 ?为滚降系数，用于描述滚降程度。它定义为 6.4 无码间串扰的基带传输特性 fN － 奈奎斯特带宽，