数字基带信号的传输

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1、第六章数字基带信号的传输第六章　数字基带信号的传输6.1引言6.2数字基带传输的常用码型6.3基带传输系统的波形设计6.4部分响应基带传输系统6.5眼图6.6均衡6.7基带数据传输差错率计算数字信号的基带传输-----不通过高频调制，直接传送视频脉冲的传输系统（通常由有线传送）。注：一切数字通信系统中高频调制前的各功能模块间的信号传输也属基带传输！6.1引言一、数字通信系统框图此前为基带系统注：复用可能在信源编码之后注：扩频一般在高频调制前二、基带传输的主要技术问题6.1引言1）基带传输系统中通常存在隔直流电容或传输变压器，基带信号中的直流分量不能通过隔直流电容和变压器!克服措施：

2、研究基带码的码型，寻求基本无直流分量的基带码。2）码间串扰(指前一码元波形拖尾干扰到了后一码元）！克服措施：a)寻求合适的码元波形，使码间串扰不会引起接收判决错误（注：传输通带有限，输出的信号波形延续时间必然无限，因此码间串扰在理论上不可避免。）。b)采用均衡技术，改善码元波形，减小码间串扰。上述二问题推动基带传输理论的发展，亦是本章讨论的核心内容！6.1引言三、数字基带传输系统框图6.2数字基带传输的常用码型对于传输频带低端受限的信道，码型的频谱中应不含有直流分量且低频分量应尽量小码型变换过程对任何信源都具有透明性，即与信源的统计特性无关有利于提取位同步信号具有一定的检错能力误码

3、增值（扩散）小译码设备尽量简单一、码型设计原则6.2数字基带传输的常用码型二、常用基带传输码型6.2数字基带传输的常用码型二、常用基带传输码型HDB3码的编码步骤（1）取代变换：将信码中4个连“0”码用取代节“000V”或“B00V”代替，当两个相邻的V码中间有奇数个“1”码时用“000V”代替4个连“0”码，有偶数个“1”码时用“B00V”代替4个连“0”码。信息代码中的其它码保持不变。（2）加符号：对1中得到的“1”码、破坏码“V”及平衡码“B”加符号。原则是：“V”码的符号与前面第一个非“0”码的符号相同，“1”码及“B”码的符号与前面第一个非“0”码的符号相反。加符号后即得

4、到HDB3码。6.2数字基带传输的常用码型三、基带传输系统的组成6.2数字基带传输的常用码型：传输的第m个码元：所有其他码元对正在接收判决的第m个码元的影响，称为码间串扰（ISI）：加性噪声三、基带传输系统的组成6.2数字基带传输的常用码型基带系统设计的主要目标选择合适的基带码型，合理设计发送和接收滤波器，以减小码间串扰和噪声对接收判决的影响，从而使得对于给定的发送功率可以获得最小的比特差错率。实际系统中常在接收滤波器和抽样判决器之间插入均衡滤波器，以补偿信道参数的不理想。三、基带传输系统的组成6.2数字基带传输的常用码型二进制随机脉冲序列分析基带码的功率谱实际上就是分析随机脉冲序

5、列的功率谱。有两类性质的随机序列：无记忆（独立）和有记忆（相关）。四、基带码的功率谱分析6.2数字基带传输的常用码型二进制基带码S(t)的功率谱密度(推导参见附录B)四、基带码的功率谱分析1）无记忆基带码的功率谱密度函数------前后两相邻码元之间独立四、基带码的功率谱分析（续）若S(t)为独立等概的双极性二进制脉冲序列，且基带波形g(t)为方波，则1）无记忆基带码的功率谱密度函数------前后两相邻码元之间独立四、基带码的功率谱分析（续）2)有记忆二元码的功率谱密度函数-----前后码元之间取值相互依赖（需通过相关函数才能求得功率谱）假设信号的数学表达式是：，如可取M个值，则

6、s(t)表示M进制基带码。g(t)表示码元波形函数，如其频谱函数为G(f),,并己知：由附录B（2）可求得：该式适用于一切基带信号：有记忆和无记忆。四、基带码的功率谱分析（续）3)基带码功率谱密度分析小结如均值则基带信号中有离散谱（即正弦波分量)，如均值为0，则无离散谱；式中第二项为连续谱（即非周期分量）；对于无记忆等概二电平码（+1、-1的概率均等于1/2），有：上式适用于一切基带码元，包括有记忆、无记忆和多电平。将上述参数代入上式得：-----这即为前面求得的独立基带码的功率谱例6.2.1双极码是一种有记忆码，因为‘1’的取值前后相关。详见书。6.2数字基带传输的常用码型四、基

7、带码的功率谱分析（续）几种常见码型的基带信号功率谱6.3基带传输系统的波形设计接收端送至抽样判决器的波形由基带码型、发送滤波器、信道、接收滤波器共同决定可通过改变发送滤波器和接收滤波器的特性获得较好的接收端波形6.3基带传输系统的波形设计码间串扰对误码率的影响发生在抽样判决点衡量波形的好坏，主要是考察抽样判决点奈奎斯特准则：抽样值不失真6.3基带传输系统的波形设计接收波形满足抽样值无失真传输的充要条件是：仅在本码元的抽样时刻上有最大值，而其他所有码元在该时刻的串扰值均