数字基带传输系统1

《数字基带传输系统1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1、实际信道的条件(1)频带受限----乘性干扰经频带受限信道传输的信号:频域受限；时域无限信道的带宽受限导致前后码元的波形产生畸变和展宽。这样，前面码元的波形会出现很长的拖尾，蔓延到当前码元的抽样时刻，对当前码元的判决造成干扰。这种码元之间的相互干扰称为码间串扰或符号间串扰。码间串扰过大时，接收信号出错６.３基带脉冲传输与码间干扰6–11码间串扰示意图(2)信道噪声----加性干扰经有噪声信道传输的信号，信号的幅度受到干扰噪声幅度过大时，接收信号出错2．基带传输系统的设计目标①无码间串扰波形②噪声的影响减到足够小的程度码间串扰

2、，信道噪声产生的机理不同；分别进行讨论信道信号形成器（发送滤波器）：压缩输入信号频带，把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。信道：信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。另外信道还会引入噪声n(t)，并假设它是均值为零的高斯白噪声。3.基带信号传输系统的典型模型接收滤波器：它用来接收信号，滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。抽样判决器：对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。同步提取：用同步提取电路从接收信号中提取定时脉冲；同步信号的准确与

3、否直接影响判决效果。第6章数字基带传输系统基带系统的各点波形示意图输入信号码型变换后传输的波形信道输出接收滤波输出位定时脉冲恢复的信息错误码元5数字基带信号传输的定量分析数字基带信号传输模型假设：{an}－发送滤波器的输入符号序列，取值为0、1或-1，+1。d(t)－对应的基带信号3、基带脉冲传输和码间干扰接收波形r(t)，在第k个接收基本波形在kTs+t0抽样时刻上的取值：码间干扰和随机干扰对第k个接收基本波形在kTs+t0抽样时刻上的取值而言，除第k个以外的所有基本波形在该时刻上的取值总和（代数和）∑anh(kTs+t0-n

4、Ts)，称为对第k个接收波形的码间干扰值。而噪声n(t)在其上产生的叠加值nR(kTs+t0)称为随机干扰（或随机噪声）。６.４无码间干扰的基带传输特性若要获得性能良好的基带传输系统，则必须使码间干扰和噪声的综合影响足够小，使系统总的误码率达到规定要求。码间干扰的大小取决于an和系统输出波形gR(t)在抽样时刻上的取值。an是以某种概率随机取值的。而gR(t)仅依赖于发送滤波器至接收滤波器的传输特性H(ω)。H(ω)=GT(ω)C(ω)GR(ω)暂先不考虑噪声的影响，而仅从抗码间干扰的角度来研究基带传输特性。图5–8基带传输系统

5、的分析模型假定输入基带信号的基本脉冲为单位冲击δ(t)，这样发送滤波器的输入信号可以表示为1、基带传输系统的数学分析图理想的传输波形2、无码间干扰的传输条件(1)基带信号经过传输后在抽样点上无码间串扰，也即瞬时抽样值应满足：令k′=n-k，并考虑到k′也为整数，可用k表示，(2)h(t)尾部衰减快。从理论上讲，以上两条可以通过合理地选择信号的波形和信道的特性达到。下面从研究理想基带传输系统出发，得出奈奎斯特第一定理及无码间串扰传输的频域特性H(ω)满足的条件。无码间串扰的基带系统冲激响应应满足下式:奈奎斯特第一准则：其物理意义

6、为：把传递函数分段平移到区间内，将它们叠加起来，叠加的结果为一常数。等效低通特性无码间串扰的传输条件：一个实际的传递函数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设计1.理想低通信号如果成形网络满足：，即为理想低通，相应地，其时域响应为：，参见下述波形图。频域传递函数时域冲激响应码元频带利用率：说明传输系统带宽与码元速率间的关系，定义为：单位为Bd/Hz，即单位频带的码元传输速率。对理想低通，若码元速率为1/T，所需带宽为1/2T，通常，我们称1/2T为奈奎斯特带宽，T为奈奎斯特间隔。理想

7、低通信号又称为具有最窄频带的无串扰波形。码元频带利用率最大值为B=1/2T信息频带利用率定义：单位为bit/（s•Hz）。二进制基带传输的信息频带利用率所能达到的最大值：2bit/（s•Hz）若码元序列为M进制码元，则频带利用率最大值为：2log2Mbit/（s•Hz）。频带利用率频带利用率定义为单位频带内的码元传输速率。频带利用率越高，则系统的有效性就越好。具有理想低通型传输函数的基带系统，无码间干扰传输的频带利用率达到最大值2B/Hz。理想矩形特性的物理实现极为困难；理想的冲激响应h(t)的“尾巴”很长，衰减很慢，当存在定时

8、偏差时，可能出现严重的码间串扰；解决办法：为适当放宽频带，将理想矩形截止边际修正为一个圆滑的滚降形状；理想低通在实际应用中存在两个问题升余弦滚降传输特性滚降系数定义为α=W2/W1图6-17不同α值的频谱与波形当α=0，无“滚降”，即为理想基带传输系统，“尾巴”