[信息与通信]数字基带传系统313.ppt

*SCUT DTP Labs * 数字通信原理 （4） 第三章 数字信号的基带传输 3.5 部分响应基带传输系统 1.讨论奈奎斯特第一准则的特点与局限性 （1）具有最窄频带的无串扰系统 优点：频带利用率高：2Baud/s/Hz； 缺点：物理上难以实现，且由于拖尾衰减较慢，对抽样定时 要求较高。 （2）具有滚降频带特性的无串扰系统 优缺点与最窄频带的无串扰系统相反。 问题： 是否存在某种系统，同时具有上述两种系统的优点。 3.5 部分响应基带传输系统 能否找到频率利用率既高又使“尾巴”衰减大、收敛快的传输波形呢？ 奈奎斯特第二准则：有控制的在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。通常称这种波形为部分响应波形。利用部分响应波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系统。 2.部分响应波形 3.5 部分响应基带传输系统 考虑两间隔为T的Nyquist脉冲之和 可得： g(0)=4/л g（+T/2）=1 g(kT/2)=0, k=3,-3,5,-5,…… 2.部分响应波形 3.5 部分响应基带传输系统 3.5 部分响应基带传输系统 3.部分响应波形的频率特性 单个Nyquist脉冲 对上式中的g(t)，有 频谱具有缓变的过渡特性，且频带利用率为 2Baud/s/Hz 3.5 部分响应基带传输系统 3.部分响应波形的频谱特性 分析部分响应波形： （1）余弦谱系统带宽为л/T,码元间隔为T，其频带利用率达到2bit/(s/Hz); （2）g(t)的拖尾衰减速度 ? t2，说明它比sinx/x的波形收敛快、衰减大; （3） g(t)作为传送波形，且传送码元间隔为T，则在抽样时刻上仅将发生发送码元与其前后码元相互干扰，而与其他码元不发生干扰，而这个干扰事实上是确定的，仍可每秒传送1/T个码元; 但是，这样的系统会造成误码的扩散。 3.5 部分响应基带传输系统 4.例：传输序列波形及码元判别时刻 在t=nT时刻，抽样 获得的信号值为两 倍的期望信号值。 相邻码元之间的串 扰与码元本身的抽 样值相同，但这种 串扰的幅度是确定 的，等于an-1 3.5 部分响应基带传输系统 例(续前) 抽样时获得的电平 cn 称为伪电平，其中an为抽样值 cn = an + an-1 若an-1已判定，则可得：an = cn - an-1 二进制信码 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 an +1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 an-1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 cn 0 0 +2 0 -2 -2 0 0 0 +2 解码an -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 1 输出 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 这样的判断方法虽然在原理上可行，但可能会造成误码扩散。 3.5 部分响应基带传输系统 5.误码扩散现象 判决时由某一位判决错误造成其后若干位码出现错误的现象称之。例： 信码 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 an +1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 an-1 +1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 cn 0 0 +2 0 0 0 -2 0 +2 0 -2 -2 0 0 接收c’n 0 0 +2 0 0 0 0 0 +2 0 -2 -2 0 0 a’n +1-1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +3 -3 +1 -3 +3 +3 出现误码扩散的原因：相邻码元间出现相关性。 3.5 部分响应基带传