第4章数字基带传输系统2.ppt

4.1 数字基带概述 一、概述 1、概念 数字传输可分为： (1)基带传输：不经过调制而直接传输,（有线信道，传输距离较近）; (2)频带传输：经过调制而直接传输，（无线信道和光信道，则是带通）; 4.1 数字基带信号码型 基带信号的要求主要有两点： （1）对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型； （2）对所选的码型的电波形的要求，期望电波形适宜于在信道中传输。 前一问题称为传输码型的选择，后一问题称为基带脉冲的选择。这是两个既彼此独立又相互联系的问题，也是基带传输原理中十分重要的两个问题。 4.2 基带系统的脉冲传输与码间干扰 4.2.1 数字基带系统的工作原理 4.4 无码间串扰基带系统的抗噪声性能 码间串扰和噪声是影响接收端正确判决，从而造成误码的因素。本节来讨论噪声引起的误码率。 4.5 眼图 眼图就是用的实验方法宏观监测系统的性能。 4.5.1 眼图的概念 眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。 从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度。 奈奎斯特定理 4.3.3 实用的无码间串扰基带传输特性 理想冲激响应的尾巴衰减很慢的原因是系统的频率特性截止过于陡峭，进行“圆滑”处理可以减小拖尾，通常被称为“滚降”。而滚降系数定义为： 若二进制基带信号为双极性，则在抽样时刻x(t)的取值为： 设判决门限为Vd，则 ，判为“1”码 ，判为“0”码 可能出现两种判决错误：原“1”错判成“0”或原“0”错判成“1”，图中带“×”的码元就是错码。下面分析由于信道加性噪声引起这种误码的概率，即误码率。 单极性的最佳判决门限电平为A/2 双极性的最佳判决门限点评为0 * 第4章 数字基带传输系统 现代通信系统原理 第3章 数字基带传输系统 3.1 数字基带概述 3.2 基带系统的脉冲传输与码间干扰 3.3 无码间串扰的基带传输系统 3.4 无码间串扰基带系统的抗噪声性能 3.5 眼图 3.6 时域均衡原理* 5.7 部分响应系统* 2、基带传输特点 （1）设备简单；（2）一机多速率；（3）适应性强； 3、研究目的 （1）因为在利用对称电缆构成的近程数据通信系统广泛才用这种传输方式； （2）因为数字基带传输中包含频带传输中的许多基本问题； （3）因为任何一个才用线性调制的频带传输系统可以等效为基带传输系统来研究； （4）随着数字通信技术的发展，基带传输这种方式也有迅速发展的趋势。目前，它不仅用于低速数据传输，而且，还用于高速数据传输； 噪声源 信息源 信道信号形成 信 道 接收滤波器 抽样判决器 受信者 同步提取 图3-1 数字基带信号传输系统 4、数字基带传输系统 5、各模块功能 （1）信道信号形成器：将原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，其主要通过码型变换和波形变换的，其目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决。 （2）信道：它是允许基带信号通过的媒质。信道传输特性通常不满足无失真传输条件，甚至是随机变化的。另外信道还会进入噪声。 （3）接收滤波器：接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡，以便抽样判决器正确判决。 （4）抽样判决器：它是在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位脉冲控制），对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，已恢复再生基带信号。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号 在规定的时刻（由定时脉冲 控制）进行抽样，获得抽样信号 ，然后对抽样值进行判决，以确定各码元 是 “1”码还是“0” 码。抽样信号 见图 （ g ）。 码元再生电路：的作用是对判决器的 输出 “0”、“1”进行 原始码元再生，以获得图 4-10 （ h ）所示与输入波形相应的脉冲序列 。 同步提取电路的任务是从接收信号中提取定时脉冲 ，供接收系统同步使用。  在设计数字基带信号码型时应考虑以下原则： （1）码型中应不含直流或低频分量尽量少 ; （2）码型中高频分量尽量少 ;这样既可以节省传输频带，提高信道的频带利用率，还可以减少串扰。串扰是指同一电缆内不同线对之间的相互干扰，基带信号的高频分