第五章数字基带信号传输.ppt

机械工业出版社 2004年1月 5.5眼图：眼图的基本原理 2．无噪声但有码间串扰的眼图 好几条线交织在一起组成 这几条线越靠近，眼图张得越大，码间串扰越小 眼图张得越小，表示码间串扰越大 机械工业出版社 2004年1月 5.5眼图：眼图的基本原理 3．有噪声又有码间串扰的眼图 原来清晰端正的细线，变成了比较模糊的带状的线，而且不很端正 噪声越大，线条越宽，越模糊 机械工业出版社 2004年1月 5.5眼图：眼图的模型 最佳抽样时刻应选择眼图中“眼睛”张开最大的时刻； 对定时误差的灵敏度，由斜边斜率决定，斜率越大，对定时误差就越灵敏； 图中阴影区的垂直高度表示信号幅度畸变范围； 在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离的一半为噪声容限，噪声瞬时值超过了它就可能发生错误判决； 图中央的横轴位置应对应判决门限电平 机械工业出版社 2004年1月 小结1 四种基本码型 四种最基本的数字基带波形：单极性NRZ，双极性NRZ，单极性RZ，双极性RZ。单极性码波形有直流，且接收端判决电平不固定，因而应用受限；双极性码波形等概时无直流，且接收端判决电平固定（为零），因而应用广泛。与NRZ相比，RZ码波形的主要缺点是带宽大，主要优点是位与位之间易于分清，尤其是单极性RZ码波形存在fs离散分量，可用于位定时。 考点：给定码时要求画出码波形，或反之。 机械工业出版社 2004年1月 小结2 常用信道编码 常用信道编码：AMI码，HDB3码，数字双相码， 差分码 考点：给定消息代码进行信道编码、解码，画波形 重点是HDB3码 机械工业出版社 2004年1月 小结3 数字基带信号的功率谱密度 二进制随机信号的功率谱密度包括连续谱和离散谱：连续谱可用于决定带宽，离散谱用于判断是否存在直流和其他单频(nfs)分量，尤其是位定时(fs)分量。熟记等概情况下四种基本码型的功率谱密度公式和波形：双极性码波形（含NRZ和RZ）在等概时无离散项无直流；单极性NRZ码波形在等概时只有直流的离散项；单极性RZ码波形在等概时含有直流、 nfs分量(n为奇数)，其中fs分量可用于提取位同步信息。 占空比为0.5的RZ码带宽是相同码元间隔的NRZ码带宽的两倍。 机械工业出版社 2004年1月 小结4 码间串扰（ISI） 无码间串扰问题是本章重点内容。它是在不考虑信道噪声的条件下，把发送滤波器、信道、接收滤波器合成一个网络H(w)统一考虑，来研究该网络为消除码间串扰需满足的条件。结论是： 时域条件： 频域条件 由此条件可得出三类消除ISI的系统 机械工业出版社 2004年1月 小结5 消除ISI的系统之一 理想LPF系统 设理想LPF的上限频率fN，则只要使输入信号的码速率RB (RB=fs=1/Ts)满足RB=2fN，或RB=2fN/K(K为正整数)，即可消除ISI。频带利用率可达到理论最大，为2Bd/Hz；缺点是难以实现，且对位定时精度要求高。 机械工业出版社 2004年1月 小结6 消除ISI的系统之二 滚降系统 与理想LPF系统相比，滚降系统的优点是可实现，且对位定时精度要求降低；缺点是带宽效率降低。 理想LPF系统和滚降系统的理论基础都是奈奎斯特第一准则。 机械工业出版社 2004年1月 小结7 消除ISI的系统之三 部分响应系统 是以奈奎斯特第二准则为理论基础。它保留了理性LPF系统最高频带利用率的优点，并巧妙地利用相关编码来减小旁瓣（从而降低对定时精度的要求），而相关编码引起的局部码间串扰又采用预编码来克服。这样，部分相应系统就具备了前两种系统的优点：理想LPF系统的频带利用率以及滚降系统的低位定时精度，从而得到广泛应用。其缺点是：经相关编码后，传输信号电平数增加，从而可靠性降低(抗干扰能力降低)。因而，部分响应系统是以可靠性为代价来换取有效性的提高。 机械工业出版社 2004年1月 小结8 最佳滤波器 1. 匹配滤波器 2. 相关滤波器 机械工业出版社 2004年1月 小结9 眼图 在实际工程中，常采用示波器来观察接收到的基带信号波形，以定性看出通信系统的质量；由于示波器显示的图像很象人眼，故称为眼图；眼睛线条越清晰，张开度越大，系统性能越好。 要求：熟悉眼图的模型 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前