第6章 数字基带传输系统

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1、第第66章章数字基带传输系统数字基带传输系统6.1数字基带传输概述6.2码型设计6.3数字基带信号及其频谱特性6.4基带脉冲传输与码间串扰6.5无码间串扰的基带传输特性6.6无码间串扰基带系统的抗噪声性能6.1数字基带传输概述一、定义数字基带信号：功率谱密度为低通型的数字信号为数字基带信号。来自数据终端的原始数据信号，包含丰富的低频分量，甚至直流分量，频带有限。如计算机输出的二进制序列，电传机输出的代码，或者是来自模拟信号经数字化处理后的PCM码组，ΔM序列等等都是数字基带信号；基带信道：若通信信道的传递函数是低通型的，也叫低通信道。第6

2、章数字基带传输系统数字基带传输概述（续）数字基带传输：将数字基带信号通过基带信道传输。数字频带传输：对于无线信道和光信道等带通信道，数字基带信号必须经过载波调制，把频谱搬移到高频处才能在信道中传输，我们把这种传输称为数字频带（调制或载波）传输。3通信原理第6章数字基带传输系统数字基带传输概述（续）二、数字基带传输系统的研究意义利用对称电缆构成的近程数据通信系统广泛采用了这种传输方式；数字基带传输中包含频带传输的许多基本问题，也就是说，基带传输系统的许多问题也是频带传输系统必须考虑的问题；任何一个采用线性调制的频带传输系统可等效为基带

3、传输系统来研究。4通信原理第6章数字基带传输系统数字基带传输概述（续）三、数字基带传输系统模型基带信道基带信调解接收数字基带频带信频带基带取样数字号形成制调滤波序列信号信号道信号信号判决序列器器器器噪声同步频带传输系统提取基带传输系统5通信原理第6章数字基带传输系统数字基带传输系统模型各部分的作用简述如下：基带信号形成器把原始基带信号变换成适合于信道传输的基带信号，这种变换主要是通过码型变换和波形变换来实现的，其目的是与信道匹配，便于传输，减小码间串扰，利于同步提取和抽样判决。　信道允许基带信号通过的媒质，通常为有线信道，如市话电缆、架空

4、明线等。在通信系统的分析中，常常把噪声n(t)等效，集中在信道中引入。6通信原理第6章数字基带传输系统数字基带传输系统模型接收滤波器主要作用是滤除带外噪声，使输出的信噪比最高，有利于抽样判决。抽样判决器在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）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。而用来抽样的位定时脉冲则依靠同步提取电路从接收信号中提取，位定时的准确与否将直接影响判决效果。7通信原理第6章数字基带传输系统原始数字序列码型设计波形设计信道输出信号接收滤波器输出波形位定时同步脉冲抽样判决结果基带系统各点波

5、形示意图8通信原理第6章数字基带传输系统产生误码的原因其中第4个码元发生误码，误码的原因：一、信道加性噪声；二、传输总特性（包括收、发滤波器和信道的特性）不理想引起的波形延迟、展宽、拖尾等畸变，使码元之间相互串扰。此时，实际抽样判决值不仅有本码元的值，还有其他码元在该码元抽样时刻的串扰值及噪声。显然，接收端能否正确恢复信息，在于能否有效地抑制噪声和减小码间串扰，这两点也正是本章讨论的重点。　9通信原理第6章数字基带传输系统数字基带传输概述（续）四、基带传输系统要解决的问题码型设计——选择传输码型；波形设计——选择基带波形；接收滤波器

6、设计——使输出信噪比最大，误码率最低。频带传输的基本问题调制解调方法；输出信噪比最大，误码率最低。10返回目录通信原理6.2码型设计一、对线路传输码型的要求功率谱密度：功率谱集中在信道通频带附近，最好无直流；定时信息：能从基带信号的码型中提取定时信息，进行接收定时；传输效率：频带利用率高；与信源统计特性无关；检错能力：有内在检错能力，进行差错控制；误码增殖：误码增殖小；编译码设备要尽可能简单。第6章数字基带传输系统码型设计(续)二、常用码型1.单极不归零码“1”——正电位；“0”——0电位2.双极不归零码“1”——正电位；“

7、0”——负电位3.单极归零码“1”——正脉冲；“0”——0电位4.双极归零码占空比“1”——正脉冲；“0”——负脉冲12通信原理第6章数字基带传输系统码型设计—常用码型(续)5.差分码（相对码波形）传号差分码波形：“1”——电位跳变；“0”——电位保持。用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响，特别是在相位调制系统中用于解决载波相位模糊问题。13通信原理第6章数字基带传输系统码型设计—常用码型(续)6.多电平波形　多电平波形或多值波形的一个脉冲可以代表多个二进制符号，在信道带宽有限时可提高信息速率，常用在高数据速率传输系统。但增加判决门限

8、，抗干扰性差。14通信原理第6章数字基带传输系统上节内容回顾几种常见的基带信号波形1010011＋E1010011＋E0－E(a)(d)1100111100011＋