第六章 數字基帶傳輸系統

數字基帶信號的特性 — 波形 頻譜 碼型
如何設計傳輸總特性 — 以消除碼間干擾
如何提高抗噪聲性能 — 以減小噪聲影響
眼圖 — 估計系統性能的實驗手段
部分響應 時域均衡 — 改善系統性能的兩個措施

6.1.1數字基帶信號

指未經調制的信號伟恶,
單極性波形蔓搞、雙極性波形、單極性歸零波形、雙極性歸零波形财松、差分波形(克服倒\pi現象)、多電平波形

6.1.2 基帶信號的頻譜特性 ---PSD

功率譜分析的意義在于,可以確定信號的帶寬,還可以明確能否從脈沖序列中直接提取定時分量,以及采取怎樣的方法可以從基帶。

6.2 基帶傳輸de常用碼型

選碼原則:
不含直流,低頻分量小
定時信息豐富
功率主瓣寬度窄以節(jié)省傳輸帶寬
適應于信息源的變化
檢錯能力,編譯碼簡單

AMI(Alternative Mark Inversion)全號交替反轉碼

HDB_3 三階高密度雙極性碼

雙向碼 曼徹斯特碼(Manchester)

差分雙向碼

局域網采用

CMI 傳號反轉碼

塊編碼

nBmB碼 (m>n)
nBmT碼 (m<n)

將n個二進制碼轉換成m個三進制碼的信碼組

6.3數字基帶信號與碼間串擾

誤碼是由接收端抽樣判決器的錯誤判決造成的至耻,原因有兩個:碼間串擾(ISI)、加性噪聲影響。
ISI:由于系統傳輸總特性(包括收發(fā)濾波器和信道的特性)不理想,導致簽后碼元的波形畸變、展寬,并使前面波形出現很長的拖尾粹污,蔓延到當前的碼元的抽樣時刻上进苍,從而對當前碼元的判決造成干擾加缘。

6.4 無碼間串擾的基帶傳輸特性


物理含義:一個實際的特性若能等效成一個理想(矩形)低通濾波器,則可實現無碼間串擾觉啊。

6.4.3無碼間串擾傳輸特性設計

理想低通特性

無碼間串擾基帶系統所能達到的極限情況
奈奎斯特帶寬:理想低通傳輸特性的帶寬f_N=1/2T_B

余弦滾降特性

滾將:為了解決西鄉(xiāng)低通特性存在的問題拣宏,可以使用低通濾波器特性的邊沿緩慢下降。

預先滾降系數\alpha==\frac{f_\Delta}{f_N}
f_N奈奎斯特帶寬
f_\Delta奈奎斯特拓展量
滾降系數越大杠人,h(t)拖尾越嚴重勋乾,對位定時精度要求越低。
余弦滾降系統最高頻帶利用率為

6.5基帶傳輸系統的抗噪聲性能

\eta=\frac{R_B}{B}=\frac{2f_N}{(1+\alpha)f_N}=\frac{2}{1+\alpha}

6.6眼圖

用一個示波器跨界在抽樣判決器的輸入端嗡善,然后調整示波器水平掃描周期辑莫,使其與接收碼元同步。示波器余暉作用


6.7部分響應和時域均衡

改善系統性能的兩種措施

部分響應 提高頻帶利用率

奈奎斯特第二準則:認為地罩引,有規(guī)律地在碼元的抽樣時刻引入碼間串擾各吨,并在接受端抽樣判決前加以消除,從而達到改善頻譜特性袁铐,壓縮傳輸頻帶绅你,使頻帶利用率提高到理論上最大值,并加速傳輸波形尾巴的衰減和降低對定時精讀要求的目的昭躺。

在有控制引入碼間串擾的過程中忌锯,使原本獨立的編碼變成相關編碼,導致差錯傳播领炫。為避免偶垮,采取預編碼。

時域均衡 減小碼間串擾

實用的均衡器是有限長的橫向濾波器帝洪,直接校正接收波形似舵。

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