通信原理 第6章 数字基带.ppt

1、第六章数字信号的基带传输、理智化、牙齿场的知识点、数字基带信号的频谱特性共同传输代码型无码间干扰的传输条件部分响应系统数字基带系统抗噪声性能分析眼图时域平衡、6.1.1数字信号的传输方式：基带传输方式频带传输方式、6.1简介、基带信号直接从通道传输的方式称为基带传输模式。能够直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。将“1”和“0”映射到相应载波的幅度、频率和相位状态。这称为频带(载波)传输方式。基带脉冲、6.1.2数字基带传输模型、基带脉冲、光通道的概念允许将任何调制系统视为基带传输系统。基带传输系统首先面临的问题：包括选择哪种信号格式、确定码源脉冲的波形和码源序列的格式(码型)。1概念：数字

2、信息的传记脉冲(传记波形)。2茄子基带信号波形(矩形脉冲基带信号的情况下)、6.2数字基带信号和频谱特性、6.2.1数字基带信号相应地检测传输质量的典型代码类型主要包括A单极代码(NRZ)、0、0、缺点：(1)有DC成分，在低频特性不好的系统中传输，会渡边杏。(2)无法直接提取同步信号。(3)传输必须接地通道的一端。(4)判决级别难以确定。、b双极性代码(nrz)、牙齿代码的应用比较广泛，有时需要先把单极性代码转换成双极代码，然后再传输。示例：电脑串行通信、RS-232介面标准。优点：如果出现1、0等概率，直流判决平准化为0，则容易设置、稳定，抗噪声性好，可以在未接地的电缆上传输缺点。当不能直

3、接提取同步信息1、0等概率时，DC成分、C单极性零代码(RZ)、优点可以直接提取同步信息。d双极零代码(rz)，t，0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0，E差异代码，差异代码和差异代码相除。 0 差分码：极性变化表示0码，不变化表示1码。“1”差分码：极性变化表示1码，如果不变化，则表示0码。特征：接收方即使代码源极性与发送方相反，也能做出正确的判决和回放。f-路径替换反转代码(ami)、t、0 1 0 1 1 1是最常用的代码类型之一。牙齿代码是单极性代码的变体。也就是说，代码“0”仍显示为0平面，代码“1”显示为替换变换的正负平面。优点：即使“1”、“0”代码不相同，也没有直流成

4、分，零频附近的低频分量较小，因此不会受变压器或其他具有交流联接器的传输通道的直立特性的影响。当两端的极性相反时，仍然可以做出正确的判决。只要经过电波整流，就成为单极性码，轮流变为极性零点，就可以提取同步信号。G第三级高密度双极性代码(HDB) AMI代码有一个茄子缺点。也就是说，如果0码太多，则很难提取定时信号，因此，到0码为止，AMI输出为零电平，无法提取同步信号。前面非零码的位同步信号无法保持足够的时间。第三次高密度双极码是为了克服这一缺点而提出的编码方法。编码原理是将消息代码替换为AMI代码，然后检查AMI代码的连接0。如果没有三个以上的连接0牙齿，则AMI代码为HDB代码。3，1，0

5、1 0-1 1 10 0-1 0 10 0-1 0 10 0 0-10，t，1-1 10 0 0 0在0码处改变的牙齿1码称为破坏脉冲，原始代码序列的所有1码称为代码(显示为橙色)。向代码序列添加破坏脉冲，代码和破坏脉冲V的正负必须满足以下两个茄子条件：v代码必须具有与上一代码相同的极性。代码和V必须分别保持极性交替的变化规律，以确保编制的代码没有直流电，如果不满足牙齿条件，则必须在4个0码的第一个0码的位置添加极性的补码，例如V码。用符号B表示，牙齿时代码和B代码必须结合，保持极性交替变化的规律。(约翰f肯尼迪，美国电视电视剧，美国电视电视剧，1，1，1，1)HDB3代码，HDB3的解码：在

6、接收端解码时，首先通过两个相邻的极性代码查找V代码。也就是说，相邻的同极性代码中，后者是V代码。然后在V码上倒数第三码，如果不是0牙齿，就减去补码B，V和B码，都是新码，通过电波整流，就能得到单极性码。David aser，Northern Exposure(美国电视电视剧)，HDB3的优点：没有直流成分，低频成分少，即使长度为0码，也能提取比特同步信号，翻译起来很简单。HDB3缺点：编码电路复杂，代码相关。HDB3是最常用的代码类型之一。H双相代码(曼彻斯特代码)、“1”代码显示为正脉冲，“0”代码显示为负脉冲，正脉冲。无论统计特性如何，都可以消除直流。在连日或连日的情况下，可以显示代码元间

7、隔，有助于提取同步信息。I多进制代码，t，左边的图只有阳平，右边的图平均有阳音电。使用多码可以使码元速度在一段时间内提高信息速度。实际上，构成基带信号的单个码元波形不一定是矩形，因此为了分析，任意形脉冲g1(t)的二进制符号为“1”，g2(t)的二进制符号为“0”，码元间距为Ts。此外，在实际通信中，1码和0码表示为概率值。也就是说，数字基带信号通常是随机脉冲序列，因此牙齿部分着重分析随机脉冲序列的频谱。下图是二进制随机脉冲序列的实现：6.2.2数字基带信号的频谱分析，f (t)，t，G2(t2ts)；G2(t)发生的概率为1-P，因此基带信号可以表示为：导出频谱特性的事故，1将s(t)分解为

8、正常波v(t)和交变波U (T) S (T)=V (T)电力频谱密度函数Sv() 3 u(t)表示T向无限方向的电力频谱密度函数Su() 4 Ss()=Sv() Su()，1表示正常波(平均成分)和交变波(交变成分):S:根据周期信号功率频谱公式，可以得到v(t)的功率谱。其单方面功率谱可以表示为u(t)=s(t)v(t)，其中，只要进行平均分量分析，s(t)就可以提取DC成分和同步信号，特别是基波分量fs，3交变分量u(t)。将4稳定波和交变波结果相加，随机序列的杨紫功率谱为：对应的单边功率谱为：与电力频谱分析，结论：和频谱相关，发生频率相关。与波形有关。包括离散谱和连续谱，离散谱可能不存在

9、，连续谱必须存在。单极性如何证明0，0，1等一般化谱？回顾，基带传输系统模型P89数字基带信号的代码型、单极、双极、归零、归零渡边杏盒、差分码、多码、HDB3、AMI、双相码等数字基带信号的频谱分析方法和结论！单极0，0，1等的近似频谱，6.3.1基带信号播放过程，GT(w)，C(w)，GR(w)，识别电路，1，0，1，1，t，t，t，t，s，s，s，采样点，符号间串扰，6.4代码间干扰的基带传输特性，6.4.2引起代码间干扰的因素系统的频率特性是主要因素，可以通过增加宽系统传输带来减少这种干扰。这样会浪费带宽，带外噪声进入系统，通过信号波形设计和使用的传输滤波器，可以在最小传输带宽条件下大大

10、减少或消除这种情况。代码间串扰图表：t，1，0，1，1，t，t，t，t，t，t，s，s，s2)频域条件、RB1/Ts不能在码间干扰、6.4.5码间干扰传输函数分析和频带利用率1)理想状态理想低通滤波器不能在实际不可能存在的A频域中实现矩形振幅特性滤波器。即使b可以实现，也需要非常精确的取样点。稍微偏离，代码之间的干扰就会急剧增加。那么，什么过滤器能满足不混合的要求，又能实现呢？结论是具有转移特性的过滤器。理想的低通功能可以达到基带传输系统的极限性能，但牙齿功能无法实现。实际基带传输系统的其他方法能否加快数字信号波形的拖尾收敛，并且没有代码间的串线？(威廉莎士比亚，北(美国电视电视剧)，1928

11、年，尼奎斯特研究了牙齿问题，得出了没有码间杂交的波形振幅谱必须满足的条件，即频谱形式的剩余对称定理。只要6.4.6频谱形式的剩余对称定理系统频谱Y(w)是实数，并且对该点具有奇数对称，就可以获得具有所需零点分布的脉冲信号。、Y(w)可以分解为矩形分量H(w)和奇数对称分量H1(w)的总和，同时衰减加快，传输可靠性提高，但所需频带相应地扩大，从而提高了哪个常用函数包括馀弦滚动下降或馀弦滚动下降函数等。函数格式1的值不同，带宽扩展值不同，通常1C称为滚动。(*，)，2)实际情况：具有馀弦滚动频谱特性的传输函数，即，rs=2/Ts？rs=1/Ts？0，P()，rs=1/Ts？rs=1/(2Ts)？0，P()，rs=1/Ts，6.4部分响应系统，问题毽子上升余弦滚降是否可以实现二进制2b/sHz的效率并使用滚降特性来降低频谱使用效率？这就是部分应对技术，Nyquist的第二个准则。近年来，在高速大容量传输系统中，一些响应基带传输系统得到了普及和应用。部分响应技术是人为地在一个或多个代码源区间引入一定数量的代码间