基带传输第三次课.pptx

　　基带传输系统主要由信道信号形成器、信道、接收滤波器和抽样判决器组成。为了保证系统可靠有序地工作，还应有同步系统。 ;基带系统个点波形示意图;6.3.1 数字基带信号传输系统的组成 ;我们考察输入基带脉冲序列在经过发送滤波器GT(ω) 、传输媒介C(ω) 、接收滤波器GR(ω)后的总输出，设为r(t)，则;我们考察判决电路对第k个脉冲响应时刻(t=kTs)的判决结果，以确定接收码元ak的取值。;5.5 无码间干扰的基带传输特性;5.5 无码间干扰的基带传输特性; 基带脉冲传输与码间干扰;5.5 无码间干扰的???带传输特性;6.4 无码间串扰的基带传输特性;假设信道和接收滤波器所造成的延迟t0=0时，无码间串扰的基带系统冲激响应应满足下式:;作变量代换;若F(ω)是周期为2π/Ts的频率函数，则可用指数型傅里叶级数表示;Nyquist’s First method 第一准则;H (ω)的构成;等效理想低通;理想低通系统(a)传输特性； (b) 冲激响应;若输入序列的传输速率为;滚降特性构成;余弦滚降系统 (a) 传输特性; (b) 冲激响应;　　升余弦滚降系统的 h(t)满足抽样值上无串扰的传输条件，且各抽样值之间又增加了一个零点，其尾部衰减较快(与t3成反比)，这有利于减小码间串扰和位定时误差的影响。但这种系统的频谱宽度是α=0的2倍， 因而频带利用率为1波特/赫，是最高利用率的一半。若0＜α＜1时，带宽B=(1+α)/2Ts赫，频带利用率η=2/(1+α)波特/赫。H(ω)的相移特性实际上需加以考虑。;6.5 基带传输系统的抗噪声性能;抗噪声性能分析模型;判决电路的典型输入波形;由信道加性噪声引起的误码概率Pe，简称误码率。 信道加性噪声n(t)通常被假设为均值为0、双边功率谱密度n0/2的平稳高斯白噪声，而接收滤波器又是一个线性网络，故判决电路输入噪声nR(t)也是均值为0的平稳高斯噪声。; ;(3) a表示分布中心，σ表示集中程度，f(x)图形将随着σ的减小而变高和变窄。当a=0，σ=1时，称f(x)为标准正态分布的密度函数。  当需要求高斯随机变量ξ小于或等于任意取值x的概率P(ξ≤x)时，还要用到正态分布函数。正态分布函数是概率密度函数的积分，即;（1） 误差函数和互补误差函数;（2）概率积分函数和Q函数 ;分两种情况讨论，即： x=a和x=a;设 ，就有;发送“0”时;选择一个适当的电平Vd作为判决门限;(1) 发“1”错判为“0”的概率;(2) 发“0”错判为“1”的概率;通常P(1)和P(0)是给定的，因此误码率最终由A、 和门限Vd决定。在A和 一定的条件下，可以找到一个使误码率最小的判决门限电平，这个门限电平称为最佳门限电平。;这时, 基带传输系统总误码率为;对于单极性信号;5.8 眼图 (Eye pattern); 眼图是指利用实验手段方便地估计和改善（通过调整）系统性能时在示波器上观察到的一种图形。观察眼图的方法是: 用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端, 然后调整示波器水平扫描周期, 使其与接收码元的周期同步。此时可以从示波器显示的图形上, 观察出码间干扰和噪声的影响, 从而估计系统性能的优劣程度。在传输二进制信号波形时, 示波器显示的图形很像人的眼睛，故名“眼图”。;基带信号波形及眼图; 为了便于理解，暂先不考虑噪声的影响。 图(a)是接收滤波器输出的无码间串扰的双极性基带波形，用示波器观察它，并将示波器扫描周期调整到码元周期Ts，由于示波器的余辉作用，扫描所得的每一个码元波形将重叠在一起，形成如图(b)所示的迹线细而清晰的大“眼睛”；图 (c)是有码间串扰的双极性基带波形，由于存在码间串扰, 此波形已经失真，示波器的扫描迹线就不完全重合, 于是形成的眼图线迹杂乱, “眼睛” 张开得较小，且眼图不端正，如图 (d)所示。眼图的“眼睛”张开得越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小, 反之，表示码间串扰越大。 ; 当存在噪声时，眼图的线迹变成了比较模糊的带状的线，噪声越大，线条越宽，越模糊，“眼睛”张开得越小。不过，应该注意，从图形上并不能观察到随机噪声的全部形态，只能大致估计噪声的强弱。  眼图可以定性反映码间串扰的大小和噪声的大小,可以用来指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰，改善系统性能。;眼图的模型 ;最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻；  眼图斜边的斜率决定了系统对抽样定时误差的灵敏程度： 斜率越大， 对定时误差越灵敏；  图的阴影区的垂直高度表示信号的畸变范围； 