数字基带传输系统商洪涛
2022-05-01 01:18:27 0 举报
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商洪涛作业
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大纲/内容
数字基带信号及其频谱特征
数字基带信号表示为随机脉冲序列:
稳态波:
:
交变波: 其中
的功率谱密度:
的功率谱密度:
表明
二进制随机脉冲序列的功率谱包含连续谱(第一项)和可能包含离散谱(第二项)
连续谱总是存在的,因为和不同,故有
谱的形状取决于和的频谱以及出现的概率
离散谱是否存在,取决于和的波形及其出现的概率
几种基本的基带信号波形
单极性
双极性
单极性归零(RZ)波形
双极性归零波形
相对码波形
差分波形
多电平波形
基带传输常用码型
要求
对代码的要求:原始消息代码必须编成适合于传输
用的码型
用的码型
对所选码型的电波形要求:电波形应适合于基带系
统的传输
统的传输
选择原则
不含直流,且低频分量尽量少
应含有丰富的定时信息,以便于从接收码流中提取定时信号
功率谱主瓣宽度窄,以节省传输频带
不受信息源统计特性的影响,即能适应于信息源的变化
具有内在的检错能力,即码型应具有一定规律性,以便利用这一规律性进行宏观监测
编译码简单,以降低通信延时和成本
常用的传输码型
AMI码:传号交替反转码
优点
没有直流成分,且高、低频分量少
编译码电路简单,且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况
如果它是AMI-RZ波形从中可以提取位定时分量
缺点
当原信码出现长连“0”串时,信号的电平长时间不跳变,造成提取定时信号的困难
HDB3码: 3阶高密度双极性码
优点:保持AMI码的优点而克服其缺点,使连“0”个数不超过3个
缺点:编码比较复杂
双相码:也称曼彻斯特( Manchester)码
优点:含有丰富的位定时信息,且没有直流分量,编码过程也简单
缺点:占用带宽加倍,使频带利用率降低
差分双相码
密勒码:又称延迟调制码
CMI码: CMI码是传号反转码的简称
块编码
nBmB码
nBmT码
数字基带码间串扰
两种误码原因
码间串扰
系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变并使前面波形出现很长的拖尾,从而对当前码元的判决造成干扰
信道加性噪声
数字基带信号传输模型
接收滤波器输出信号:
nR(t)是加性噪声n(t)经过接收滤波器后输出的噪声
nR(t)是加性噪声n(t)经过接收滤波器后输出的噪声
抽样判决:抽样判决器对r(t)进行抽样判决
在上抽样判决输出:
在上抽样判决输出:
无码间串扰的基带传输特性
基本思想:
无码间串扰的时域条件:
意义:若的抽样值除了在时不为零外,在其他所有抽样点上均为零,就不存在码间串扰。
无码间串扰的频域条件:
奈奎斯特(Nyquist)第一准则
奈奎斯特(Nyquist)第一准则
意义:一个实际的特性若能等效成一个理想(矩形)低通滤波器,则可实现无码间串扰
无码间串扰的传输特性的设计
理想低通特性:为理想低通型
冲击响应:
说明: 在 有周期性零点,利用了这些零点。只要
接收端在时间点上抽样,就能实现无码间串扰
接收端在时间点上抽样,就能实现无码间串扰
以速率进行传输,则不存在码间串扰
以高于码元速率传送,存在码间串扰。
带宽称为奈奎斯特带宽,为奈奎斯特速率
带宽称为奈奎斯特带宽,为奈奎斯特速率
最高频带利用率:
余弦滚降特性
系统抗噪声性能
统计特性:
二进制双极性基带系统
总误码率:
令 有最佳门限电平:
二进制双极性信号且
最佳门限电平:
总误码率:
最佳门限电平:
总误码率:
二进制单极性信号且
最佳门限电平:
总误码率:
最佳门限电平:
总误码率:
眼图
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