2003高等通信原理第4章-数字基带传输系统-bnew

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1、高等通信原理第4章数字信号的基带传输-B2003-11-17数字通信与信息网络实验室1主要内容•加扰与解扰•均衡技术•眼图与性能分析2003-11-17数字通信与信息网络实验室2扰码和解扰•为什么要加扰？•如何实现加扰？扰码和解扰原理•m序列的产生和性质–m序列–本原多项式2003-11-17数字通信与信息网络实验室3扰码和解扰：为什么•在通信中有一个假设，要保证数据序列的随机性。若不随机，如存在连“0”或者连“1”，则–产生交调串音。连续具有单频分量，与载波或者已调信号产生交调，对邻近信道带来干扰；–可能丢失同步信息，造成失步。–均衡器调节失效。随机数据，

2、否则可能使得滤波器发散，最终可能导致均衡补偿失效。•加扰就是将输入数据按某种规律变换成长周期序列，使之具有足够的随机性。当然，在收端还应进行还原，称之为解扰。（完全一致、时间上完全同步）•注意：完全随机不可能→伪随机。•实现：伪随机序列和输入数据序列进行逻辑加。2003-11-17数字通信与信息网络实验室4加扰过程X为全0时即为m序列伪随机码发生器D5YXD1D2D3D4D5D3YY3535Y=X⊕DY⊕DYY=X/(1⊕D⊕D)2003-11-17数字通信与信息网络实验室5解扰过程D1D2D3D4D5Y’3Y’5DDY’X’35X'=Y'⊕DY'⊕DY'X

3、35X'=(1⊕D⊕D)⋅=X35无误码传输Y'=Y(1⊕D⊕D)2003-11-17数字通信与信息网络实验室6m序列•m序列：最长线性反馈移位寄存器序列的简称。•m序列发生器举例：a=a⊕a410输出m序列：…100010011010111100010011010111…2003-11-17数字通信与信息网络实验室7m序列的产生an一般形式的线性反馈逻辑表达式为：nan=C1an−1⊕C2an−2⊕L⊕Cna0=∑Cian−i（模2加）ni=1或者，0=∑Cian−i，其中C0=1i=02003-11-17数字通信与信息网络实验室8本原多项式定义线性反馈移

4、位寄存器的特征多项式为：nF(x)=i产生m序列的n级移位寄∑Cixi=0存器，其特征多项式必须是n次的本原多项式。一个n次多项式F(x)若满足下列条件，则称为本原多项式：1）F(x)是既约的，即不能再分解因式；xm+1n2）F(x)可整除，这里m=2−1；xq+1q

5、一次。•通常将一个序列中连续出现的相同码称为一个游程。m序列中共有2n-1个游程，其中长度为1的游程占1/2，长度为2的占1/4，长度为3的占1/8，…，长度为n的连“1”码游程和长度为n-1的连“0”码游程各为1个。•当二进制序列中“0”和“1”分别取值为“-1”和“+1”时，m序列的自相关函数图示2003-11-17数字通信与信息网络实验室11m序列的其它应用—直接序列扩频2003-11-17数字通信与信息网络实验室12信道的均衡•在没有噪声的情况下，实际实现时，即使采用前面所阐述的升余弦特性系统，但由于信道特性的变化以及设计误差等的影响，在抽样时刻上总

6、还是存在一定的码间串扰的，这些残留的码间串扰使得系统性能下降。故在实际应用时，总是在基带系统中插入一种可调（也可不可调）滤波器来减小这种由于信道特性本身不理想所带来的码间串扰。这种起补偿作用的滤波器统称为均衡器。实质上，均衡就是补偿。•均衡器：利用可调滤波器去补偿基带系统的传输特性，使包括可调滤波器在内的基带系统的总传输特性满足实际性能的要求。•时域均衡h(t)和频域均衡T(w)T2003-11-17数字通信与信息网络实验室13信道的均衡（续）d(t)x(t)y(t)GT(ω)C(ω)GR(ω)T(ω)抽样判决h(t)h’(t)H(w)H’(w)cp(t)•

7、信道参数不可能不发生变化，x(t)有码间串扰。•T(ω)可自适应信道参数变化，使y(t)无码间串扰。•结构：H’(ω)=H(ω)T(ω)；h’(t)=h(t)∗h(t)T•要消除码间串扰，须使H’(ω)或h’(t)满足Nyquist准则。若假设T(ω)以T为周期，则在(-ω/2,ω/2)内，应有(并傅氏级数展开)sssT∞∞T=s=Ce−jnωTs(ω)∑h(t)=C(t−nT)∞n∑δTns∑−∞H(ω+nωs)−∞−∞给定系统特性H或h就可唯一地确定T(ω)或h(t)，改变系数C（与H(ω)Tn有关）就可消除码间干扰。注意：只要消除抽样时刻上的码间干扰即

8、可。2003-11-17数字通信与信息网络实验室14