第六章 数字基带传输系统一、数字基带、频带信号及其传输系统的结构二、数字基带信号(消息代码的电波形)及其频谱特性： 单/双极性非归零/归零码、差分码等 三、基带传输码的常用码型：AMI码、HDB3码等 四、什么是码间干扰？产生的原因、无码间干扰条件？ 五、什么是部分响应系统？解决什么问题？实现方法。 六、无码间干扰基带系统的抗噪声性能：分析方法、最 佳判决门限。

七、什么是眼图？眼图模型、说明什么问题？八、时域均衡：基本原理、解决什么问题？如何衡量均 衡效果？

一、数字基带系统和频带系统结构

一、数字基带信号(电波形)及其频谱特性(1) 二元码：幅度取值只有两种“1”、“0”或“1”、 “-1”

单极性非归零码：用高低电平分别表示“1”和“0”, 如图6-1(a) 。一般用于近距离之间的信号传输 双极性非归零码：用正负电平分别表示“1”和“0”, 如图6-1(b)。应用广泛，适应于在有线和电缆信道中 传输。 单极性归零码：有电脉冲宽度比码元宽度窄，每个脉 冲都回到零电位。如图6-1(c)。利于减小码元间波形 的干扰和同步时钟提取。但码元能量小，匹配接收时 输出信噪比低些

一、数字基带信号(电波形)及其频谱特性(1) 二元码：幅度取值只有两种“1”、“0”或“1”、“-1”

双极性归零码：正负脉冲的宽度都比码元宽度窄，都要 回到零电位。如图6-1(d)。 差分码：用相邻码元电平的相对变化表示信息符号0和1, 又称其为相对码。如，可以用相邻码元的电位改变表示 符号1,而以电位不改变表示符号0,如图6-1(e)所示可 以消除设备韧态的影响。

多值波形(多电平波形):多于一个二进制符号对应一个 脉冲的情形。例如，若令两个二进制符号00对应+3E,01 对应十E,10对应一E,11对应-3E,则所得波形为4值波 形或4电平波形。如图6-1(f)所示。

一、数字基带信号(电波形)及其频谱特性(2) 二进制随机基带信号序列表达式：若令g1(t)代表二进 制符号的“0”,g2(t)代表“1”,码元的间隔为Ts, 则随机基带信号序列可表示成：s(t ) = å ¥ an g(t - nTs )...(6.1- 1) n=其中 an 是一随机量，表示第n个信息符号所对应的电平值ì ï g (t - nTs ) 出现符号 "0"时 g (t - nTs ) = í 1 ï î g 2 (t - nTs ) 出现符号 "1"时

假设序列中任一码元时间Ts内g1(t)和g2(t)出现的概率分别为 P和1-P,且认为它们的出现是互不依赖的(统计独立) 1、则该序列s(t)可由式(6.1-2)表征，或者写

s(t ) = å

¥ n =-

ì ï g1 (t - nTs ) 以概率P出现 s n (t ),其中s n (t ) = í ....(6.1-3/4) ï î g2 (t - nTs ) 以概率1 - P出现

一、数字基带信号(电波形)及其频谱特性(3)2、

随机脉冲序列通常是功率型的，故其功率谱密度为Ps (w) = limT

E[ ST (w) ] TE[ ST (w) ] Ps (w) = lim (2 N +1)Ts N2

2

设

T = (2 N +1)TsN n =- N

则 sT (t ) = å

sn (t )

,

3、其中截短信号ST(t)看成是由一个稳态波(随机信号平均分 量)和一个交变波构成 N N N v ( t ) = P g ( t nT s ) + (1 P ) g ( t nT s ) = v (t )..(6.1 - 5) 稳态波： T 邋 n=- N 1 n=- N 2 n=- N n 交变波：uT (t ) = sT (t ) - vT (t )...(6.1- 6) ?uT (t )

å

N n=- N

un (t )..(6.1 - 8)

其中： un(t ) = an[ g1 (t - nTs) - g1 (t - nTs)]..(6.1 - 9)ì ï 1 - P 以概率P an = í ...(6.1 - 10) P 以概率 1 P ï î

一、数字基带信号(电波形)及其频谱特性(4)4、先求稳态波的双边功率谱密度：当T→∞,式(6.1-5)变为vT (t ) = v(t ) = åv(t ) = å¥ n =-

¥ n =-

[ Pg (t - nTs) +(1 - P) g (t - nT )]1 2 s

此时v(t)=v(t+T),具有周期性，展为付里叶级数：Cn ej 2p mfst

...(6.1 - 11)

其中：Cn = f s [ PG1 (mf s ) + (1 - P)G2 (mf s )].....(6.1 - 13) 及： G1 (mfs) =ò¥

g1 (t )e ¥

j 2p mfst

dtdt¥ m =-

G2 (mfs ) = ò-

g 2 (t )e -

j 2p mfst

Pv (w) = 2p å

¥ m =-

Cn d (w - mws )

2

Pv ( f ) = å2

Cn d ( f - mf s )

2

故稳态波的双边功率谱密度Pv ( f ) = å¥ m =-

f s [ PG1 (mf s ) + (1 - P)G2 (mf s )] ? d ( f

mf s )..(6.1 - 14)

一、数字基带信号(电波形)及其频谱特性(5)5、再求交变波的双边功率谱密度 对 uT (t )付里叶变换得 UT ( f )(6.1 19)Pn (w) = limT

UT ( f ) (6.1 20)2

2

E轾 U (w) 犏 臌T

2

E[ UT ( f ) ] T

2

..(6.1 - 24) ? Pn ( f )

f s P(1 - P) G1 ( f ) - G2 ( f ) ...(6.1 - 25)

6、整个随机基带序列的双边功率谱密度Ps ( f ) = P u ( f ) +P v ( f ) = f s P(1 - P) G1 ( f ) - G2 ( f ) +2

å

¥ m=-

f s [ PG1 (mf s ) + (1 - P)G2 (mf s )] ? d ( f

2

mf s )..(6.1 - 26)

整个随机基带序列的单边功率谱密度Ps ( f ) = 2 f s P(1 - P) G1 ( f ) - G2 ( f ) + f s [ PG1 (0) + (1 - P)G2 (0)] ? d ( f ) 2å¥ m=1 2 2

f s [ PG1 (mf s ) + (1 - P)G2 (mf s )] ? d ( f

2

mf s )...(6.1 - 27)

一、数字基带信号(电波形)及其频谱特性(6)7、几个二元码特例 (1)、单极性非归零波形：若设1 P = , g1 (t ) = 0, g 2 (t ) = g (t ) 2 ì sin p fTs ï 1 t £ Ts / 2 则 : G ( f ) = Ts = TsSa(p fTs ) 且g (t ) = í p fTs t ï î0

代入(6.1-26)得单极性非归零波形的双边功率谱密度Ps (w) = Ts 2 1 Sa (p fTs ) + d ( f )..(6.1 - 30) 4 41 P = , g1 (t ) = - g 2 (t ) = g (t ) 2

(2)、双极性非 …… 此处隐藏：3140字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……