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1、第五章数字基带传输系统5.1数字基带信号5.2基带传输的常用码型5.3基带脉冲传输与码间干扰5.4无码间干扰的基带传输特性5.5部分响应系统5.6无码间干扰基带系统的抗噪声性能5.7眼图15.1数字基带信号数字基带信号波形在传输距离不远的有线信道,数字基带信号可直接传送.任何数字传输系统均可等效为基带传输系统组成基带信号的单个码元可以是矩形、升余弦脉冲、高斯形脉冲、半余弦脉冲等。2单极性波形双极性波形单极性归零双极性归零差分波形多值波形011010011103EE-E-3E3基带信号的频谱特性数字基带信号一般是随机信号，用功率谱密度来描述其频谱
2、特性。设二进制随机脉冲序列，g1（t）—0，g2（t）—1，码元宽度Ts，在任一码元时间Ts内g1（t）和g2（t）出现的概率为P，1-P，且统计独立。Ts4S（t）通常是功率型的看成是由一个稳态波和交变波构成5（稳态波）—的平均分量1.稳态波的功率谱密度62.交变波的功率谱密度3.的功率谱密度(1)单极性波形设7(2)双极性波形一般地,如果(与t无关)且0≤k≤1则g1(t)及g2(t)组成的脉冲序列将无离散谱.85.2基带传输的常用码型码型,脉冲波形的区别传输码型(线路码)的设计原则:传输频带的高频和低频部分均受限便于从基带信号中提取位定时
3、信息.对传输频带低端受限的信道,传输码型频谱不含直流分量.码型变换(码型编译码)过程不受信源统计特性影响.(传输码型的频谱与信源的统计特性有关)94)尽可能提高传输码型的传输效率. 5)具有内在的检错能力.AMI码AlternateMarkInversion0→0,1交替变换为+1,-1的归零码,通常脉冲宽度为码元周期之半.消息10011000111AMI码+100-1+1000-1+1-1特点:基带信号正、负脉冲交替，0电位保持不变—无直流成分二进制符号序列—三进制符号序列（一位）二进制符号—（一位）三进制符号（1B/1T码型）10二进制信息
4、1010000010011发送AMI码+10–100000+100–1+1接收AMI码+10–100+100+100–1+1AMI码含有冗余信息，具有检错能力。缺点与信源统计特性有关，功率谱形状随传号率（出现“1”的概率）而变化。出现连“0”时，长时间不出现电平跳变，定时提取困难。破坏极性交替规律11归一化功率谱1fTHDB3AMIP=0.5P=0.4能量集中在频率为1/2码速处,位定时频率(即码速频率)分量为0,但只要将基带信号经全波整流变为二元归零码,即可得位定时信号.12HDB3码(HighDensityBipolar—3Zeros)消息
5、代码→AMI码没有4个以上连0→HDB3第4个0变为同极性V,相邻V之间有偶数个非0符号,将该小段第1个0变换反极性B,后面的非0符号从V开始交替变化.消息码100001000011000011AMI码-10000+10000-1+10000-1+1HDB3码-1000-V+1000+V-1+1-B00-V+1-1译码:V是表示破坏极性交替规律的传号,V是破坏点,译码时,找到破坏点,断定V及前3个符号必是连0符号,从而恢复4个连0码,再将-1变成+1,便得到消息代码.135.3基带脉冲传输与码间干扰基带系统模型发送滤波器传输信道n(t)接收滤波
6、器发送滤波器输入发送滤波器输出GT（ω）C（ω）GR（ω）识别电路+d(t)s(t)r(t)nR(t)14接收波限幅门限限幅整形抽样判决(再生)15发送滤波器传输特性为GT（ω） 则：接收滤波器输出信号r(t)r(t)→识别电路抽样时刻kTs+t0t0是可能的时偏(由信道特性及接收滤波器决定)n(t)通过接收滤波器16第k个接收基本波形码间干扰随机干扰为使基带脉冲传输获得足够小的误码率,必须最大限度地减少码间干扰和随机噪声的影响175.4无码间干扰的基带传输特性基带传输特性识别h(t)为系统的冲激响应18当无码间干扰时,对h(t)在kTs抽样
7、,有:奈奎斯特第一准则19H(ω)为理想低通时,满足无码间干扰条件20输入数据以1/Ts波特进行传送,则在抽样时刻无码间干扰.系统频带宽度为,最高频带利用率设系统频带为W(赫),则该系统无码间干扰时的最高传输速率为2W(波特)21当H(ω)的定义区间超过时,满足奈奎斯特第一准则的H(ω)不只有单一的解.22将圆滑处理(滚降),只要对W1呈奇对称,则满足奈奎斯特第一准则.滚降因数23按余弦滚降的表示为当α=1时,带宽比α=0加宽一倍,此时,频带利用率为1B/Hz245.5部分响应系统奈奎斯特第二准则：有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在
8、其余码元的抽样时刻无码间干扰，那么就能使频带利用率提高到理论上的最大值，同时又可以降低对定时精度的要求。这种波形称为部分响应波形。利用部分响应波形进行
