现代通信原理(09-2)资料.ppt

现代通信原理 第九章 数字信号的基带传输(2) 9.4 部分响应基带传输系统 具有理想低通频谱特性的波形用于基带传输，其时域特性是辛格函数，满足奈奎斯特第一准则抽样点不失真的条件。 但辛格函数的波形也有缺点： 1、过渡带为0，频域无法实现。 2、波形振荡衰减慢。 采样部分响应信号来改进。 §9.4.1 部分响应波形 部分响应波形： 用多个相隔一定码元间隔的sinx/x来合成波形，使之符合基带传输的波形要求。 部分响应信号主要有I、II、III、IV，V类，首先介绍I类。 9.4.2 部分响应基带传输系统的相关编码和预编码 1、相关编码：将输入码元变成部分响应信号码元的过程。一般形式为： 9.5 数字信号基带传输的差错率 下面讨论信道噪声(不包括码间干扰)对数字基带传输的影响。 假设噪声为均值为0的白色高斯噪声。 9.5.1 二元码的误比特率 当不考虑码间干扰时，接收滤波器输出信号 9.6 扰码和解扰 加扰：对信码作有规律的随机化处理 意义： 1、减少连“0”或连“1”长度，保证接收机能提取到位定时信号。 2、使加扰后的信号频谱更能适合基带传输。 3、必威体育官网网址通信需要。 解扰是加扰的逆过程，在接收端实施。 伪随机序列的自相关(选讲) 离散序列的自相关通常由横向滤波器来完成，如图所示。 伪随机序列的自相关 巴克码的自相关 巴克码的自相关 互补码的自相关 m序列码在截断使用时,自相关曲线中存在一定幅度的副瓣，产生了副瓣噪声，大目标的的噪声往往会干扰对小面积目标的侦察。 巴克码常用来帧同步，但由于数量有限，不能用于码分复用和码捷变。 为了有效地抵消副瓣，提高主副瓣比，电子对抗中也采用互补码序列。选择两个自相关曲线互补的序列，即A码和B码。分别调制到不同的两个频率上（相差不大），双通道接收后分别进行自相关，再将自相关的结果求和。 如下例所示。 补充:扩频通信系统 扩频通信是通信的一个重要分支和信道通信系统的发展方向。扩频技术具有抗干扰能力强、必威体育官网网址性好、易于实现多址通信等优点，因此该技术越来越受到人们的重视。近年来，随着超大规模集成电路技术、微处理器技术的飞速发展，以及一些新型元器件的应用，扩频通信在技术上已迈上了一个新的台阶，不仅在军事通信中占有重要地位，而且正迅速地渗透到了个人通信和计算机通信等民用领域，成为新世纪最有潜力的通信技术之一 扩频通信系统 所谓扩频技术,一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息。 为了扩展发射信号的频谱，可能使用不同技术对所传的信息进行处理，从而产生了不同的扩频调制类型。常见的扩频类型有：直接序列（DS）、跳频（FH）、跳时（TH）和线性调频脉冲（Chirp）等，另外，这些技术也常常组合起来使用，形成组合或混合类型的扩频技术。 以下重点讲述直接扩频系统。 扩频技术的理论基础 扩频系统能得到什么好处呢?著名的香农（Shannon）定理中可以找到我们所需的答案。香农定理指出：在高斯白噪声干扰条件下，通信系统的极限传输速率（信道容量）为： 扩频技术的理论基础 直接序列扩频原理 直接序列调制就是载波直接被伪随机码序列调制，其基本原理图如图所示。在一般情况下调制方式可以是调幅、调频、调相和其它任何形式的振幅或角度调制。但最常使用的是差分相移键控（DPSK）方式。 直接序列扩频系统电原理图 直接序列扩频原理 在发射端，要传送的信息先转换成二进制数据或符号，与伪随机码（PN码）进行模2和运算后形成复合码，再用该复合码去直接调制载波。通常为提高发射机的工作效率和发射功率，扩频系统中一般采用平衡调制器。抑制载波的平衡调制对提高扩频信号的抗侦破能力也十分有利。 在接收机端，用与发射机端完全同步的PN码对接收信号进行解扩后经解调器还原输出原始数据信息。 扩频信号的传输图解 扩频通信的主要特点 　(1)抗干扰性强 (1)抗干扰性强 (2)隐蔽性强、干扰小 (3)易于实现码分多址 (4)抗多径干扰 在无线通信中，抗多径干扰问题一直是难以解决的问题，利用扩频编码之间的相关特性；在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号，也可把多