第4章数字基带传输分解.pptx

2017-4-1 1/179 通信原理 第4章 数字基带传输 2/171 2017-4-1 本章讲述数字通信的基带传输方法。 主要内容有： 掌握：二元与多元信号的波形形成、比特率与Baud率计算、基本波形形式、功率谱与带宽计算；二元信号接收方法、噪声中误码分析方法、匹配滤波器原理与最佳接收性能；码间串扰问题及Nyquist准则、最大频带利用率、升余弦滤波器及其无ISI设计；基本线路码型。 3/171 2017-4-1 理解：眼图、误码曲线、多元信号的接收方法与格雷编码、数字均衡的原理与迫零本算法、符号同步的基本概念、根升余弦滤波器设计。 了解：基本的部分响应系统、预编码技术、符号同步的典型处理方法。 4/171 2017-4-1 基本的数字通信系统模型： 数字通信系统分为基带传输系统与频带传输系统两大类。 格式化 脉冲基 带调制 频带调制 发射机 信 道 接收机 频带解调 格式化 信源 信宿 脉冲基 带检测 噪声 基带信号 基带信号 发送设备 接收设备 同步 脉冲成型网络 5/179 2017-4-1 信 道 接收设备 信 源 信 宿 格 式 化 脉 冲 基 带 调 制 发送设备 脉 冲 基 带 检 测 数字基带系统模型: 格 式 化 6/179 2017-4-1 数字基带传输——运用各种基带信号传输数字序列 4.1 二元与多元数字基带信号 4.2 数字基带信号的功率谱与带宽 4.3 二元信号的接收方法与误码分析 4.4 *多元信号的接收方法与误码分析 4.5 码间串扰与带限信道上的传输方法 4.6 *信道均衡 4.7 *部分响应系统 4.8 符号同步 4.9 线路码型 视频404 信号空间分析 7/179 2017-4-1 4.1 二元与多元数字基带信号 8/179 2017-4-1 数据线 位同步信号 组同步信号 Frame Synchronization 4.1.1 数据传输的基本概念 例4.1 典型的数据通信方法： 数字芯片A向芯片B传送数据序列{…，0XF1，0X73，0XFF，…} 9/179 2017-4-1 10/179 2017-4-1 PAM（脉冲幅度调制）：用0、1信息序列去改变脉冲的幅度。 二元PAM信号, 多元PAM信号 基本通信原理中：主要关心的是信息数据代码的传送 Pulse Amplitude Modulation 1 1 1 1 0 0 0 1 Ts Ts：Time slot 11/179 2017-4-1 数据传输的几个基础概念： (1) 二进制序列（Binary sequence）：取值为0、1 （或+1、-1） (2) 二元PAM信号（Binary PAM signal）：采用脉冲的两种幅度传信息。 (3) 定时（Timing）：接收时对准相应的脉冲，检测幅度。 (4) 时隙（Slot）：一个时隙一个数据位逐个进行。 Ts：Time slot 12/179 2017-4-1 用相对电平变化传信息 传号差分码——“1变0不变”， 电报术语：“传号”（Mark）=1；“空号”（Space）=0 空号差分码——“0变1不变” 相对码 基本的脉冲形状是矩形的，典型的数字基带信号为： nonreturn-to-zero return-to-zero 13/179 2017-4-1 单极性信号 (on-off keying) 在正逻辑中: 二进制 “1” ——〉+AV 二进制 “0” ——〉 0 V 优点: a. 产生该信号的电路只需要一种电源 b. 该信号通过 TTL 或 CMOS 电路容易产生 缺点: a. 具有非零的直流分量 b. 无在线检错能力 应用 : 机内码，近距离接口码 （1）单极性（Unipolar）与双极性（Polar） 术语： 14/179 2017-4-1 双极性信号 在正逻辑中: 二进制 “1” ——〉+AV 二进制 “0” ——〉 - A V 应用 : 机内码，近距离接口码 优点: a. 如果0、1等概，则无直流分量 b. 抗干扰能力比单极性信号强 缺点: a.需要两种电源 b. 无在线检错能力 如：RS232接口 15/179 2017-4-1 （2）不归零（NRZ）与归零（RZ）： 不归零信号能量饱满，因而抗干扰能力较强； 但归零信号