兰州理工大学通信原理课件第五章 数字基带传输.ppt

? 图 5 -1数字基带传输系统 5.2数字基带信号及其频谱特性 图 5 –4 随机脉冲序列示意波形 5.3基带传输的常用码型 5.4基带脉冲传输与码间串扰 5.6无码间串扰的基带传输特性 图 5 – 9 消除码间串扰原理 5.5 无码间串扰基带系统的抗噪声性能 5.7眼图 图 5 - 17基带信号波形及眼图 5.8 均衡技术 由此例可见，除y0外，得到y1及y-1为零，但y2及y-2不为零。这说明， 利用有限长横向滤波器减小码间串扰是可能的，但完全消除是不可能的，总会存在一定的码间串扰。在抽头数有限情况下， 如何反映这些码间串扰的大小, 如何调整抽头系数以获得最佳的均衡效果,是实际应用中需要考虑的问题。 5.9部分响应系统 图 5 – 26 第Ⅰ类部分响应系统组成框图 图 5 – 21 有限长横向滤波器 横向滤波器 ，其冲激响应为： 完全依赖于H(ω),那么,理论上就可消除抽样时刻上的码间干扰。 被2N+1个Ci所确定。 因此， 如果各抽头系数是可调整的， 则图 5 - 21 所示的滤波器是通用的。另外，如果抽头系数设计成可调的，也为随时校正系统的时间响应提供了可能条件。  现在让我们来考察均衡的输出波形。因为横向滤波器的输出y(t)是x(t)和e(t)的卷积， 故利用式(5.8 - 10)的特点, 可得 y(t)=x(t)*e(t)= Cix(t-iTs) 于是， 在抽样时刻kTs+t0有 y(kTs+t0)= Cix(kTs+t0-iTs)= Cix［(k-i)Ts+t0］ 或者简写为  yk= Cixk-i 上式说明，均衡器在第k个抽样时刻上得到的样值yk将由2N+1个Ci与xk-i乘积之和来确定。 显然，其中除y0以外的所有yk都属于波形失真引起的码间串扰。 当输入波形x(t)给定， 即各种可能的xk-i确定时，通过调整Ci使指定的yk等于零是容易办到的，但同时要求所有的yk(除k＝0外)都等于零却是一件很难的事。下面我们通过一个例子来说明。  y(kTs+t0)= Cix(kTs+t0-iTs)= Cix［(k-i)Ts+t0］ 或者简写为  yk= Cixk-i 上式说明，均衡器在第k个抽样时刻上得到的样值yk将由2N+1个Ci与xk-i乘积之和来确定。 显然，其中除y0以外的所有yk都属于波形失真引起的码间串扰。 当输入波形x(t)给定， 即各种可能的xk-i确定时，通过调整Ci使指定的yk等于零是容易办到的，但同时要求所有的yk(除k＝0外)都等于零却是一件很难的事。下面我们通过一个例子来说明。  例 5 – 1 设有一个三抽头的横向滤波器，其C-1=-1/4, C0=1, C+1=-1/2； 均衡器输入x(t)在各抽样点上的取值分别为： x-1=1/4, x0=1, x+1=1/2，其余都为零。 试求均衡器输出y(t)在各抽样点上的值。  解 根据式(5.9 - 13)有  yk= Cixk-i 当k=0时，可得  y0= Cix-i=C-1x1+C0x0+C1x-1= 当k=1时， 可得 y+1= Cix1-i=C-1x2+C0x1+C1x0=0 我们分析了两种无码间串扰系统： 理想低通和升余弦滚降。 理想低通滤波特性的频带利用率虽达到基带系统的理论极限值2波特/赫，但难以实现，且它的h(t)的尾巴振荡幅度大、收敛慢，从而对定时要求十分严格；升余弦滤波特性虽然克服了上述缺点， 但所需频带加宽，频带利用率下降， 因此不能适应高速传输的发展。  那么， 能否寻求一种传输系统， 它允许存在一定的， 受控制的码间串扰， 而在接收端可加以消除。这样的系统能使频带利用率提高到理论上的最大值，又可形成“尾巴”衰减大收敛快的传输波形，从而降低对定时取样精度的要求， 这类系统称为部分响应系统。它的传输波形称为部分响应波形。  5.9.1第Ⅰ类部分响应波形  我们已经熟知，波形sinx／x“拖尾”严重，但通过观察图 5 - 11 所示的sinx／x波形，我们发现相距一个码元间隔的两个sin