数字信号基带传输第节四

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1、4部分响应系统（奈奎斯特第二准则）部分响应系统提出的动机根据奈奎斯特第一准则设计基带系统时，可以达到极限频带利用率，但实际不可实现；且第一个零点以后的尾巴振荡幅度大、收敛慢，从而对定时要求十分严格。若定时稍有偏差，则极易引起严重的码间干扰。实际应用中，常采用升余弦频谱特性，虽然减少了尾巴的振荡，对位定时也可放松些要求，但所需的频带宽度却加宽了，因此带宽利用率降低。于是提出了部分响应系统的概念。其目标：在消除符号间干扰前提下，速率为的波形序列，可由奈氏带宽进行信道传输。实现部分响应的方法在发送端，人为加入一个已知的符号间“干扰”—

2、—采用相关电平编码，形成“双二进制信号”；在接收端这种人为干扰以确定的方式判断出来。14部分响应系统（奈奎斯特第二准则）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，而在其它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。通常把这种波形称为部分响应波形，利用部分响应波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系统24部分响应系统（奈奎斯特第二准则）相关电平编码——(第I类部分响应)设发送编码序列为，当序列进入图示的编码器，则输出为具有三电平值，即、0（当时）或具有三电平值

3、，即0、1、2（当时）这种由的二电平转换为的三电平而导致的相邻信号间的相关性——就是人为的将符号间干扰加入到发送信号的机制∑理想LPF＋＋图相关电平编码器34部分响应系统（奈奎斯特第二准则）第一类部分响应将两个时间上相隔一个码元时间的波形相加，如下图(a）所示，则相加后的波形为其频谱函数为：44部分响应系统（奈奎斯特第二准则）54部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）第一类部分响应这样，当发送码元时，接收波形在相应抽样时刻上获得的值由确定。在接收时，为了恢复，需要进行这种检测方法的缺点一：一旦出现误判决，则会产生误码扩散现象。缺

4、点二：参考位有错，解码全非由于这时的“干扰”是确定的，故仍然可以每秒传送个码元。64部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）举例1：相关电平编、解码如：设为11101001，假定传输过程发生了错误，则有：输入ka111010011-ka01110100发送端kC12211101'kC1222←1101'1-ka0111101-1接收端'ka1111←0←1←-1←2←74部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）举例2：相关电平编、解码3-31-13–33-33-11设置错20-202000020正确传输41-1–111–13–331

5、-1正确20-202020020传输有错31-1-111-11–111–1正确设20-202000020正确传输220-202000020相关电平码11–1–111–11–111延迟一位1–1–111–11–111-1原序列1发送3电平序列接收无错序列参考接收含错序列参考参考84部分响应系统（奈奎斯特第二准则）预编码、相关电平编码概念：为了克服上述由源码直接进行相关电平编码引起的部分响应信号的严重缺点——误码扩散和接收参考位不正确带来的误码。常采用预编码-相关电平编码，即首先将变为差分码，再进行相关电平编码。这是实用的第I类部分

6、响应。编、解码步骤(设)：构成差分码双二进制码接收端恢复源码，判决规则为预编码-相关电平编码的优点：在传输中，一旦发生差错，则解码后只是该位有错，不会误码扩散。解码判决和参考位无关94部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）举例1：预编码-相关电平编、解码如：设为11101001，假定传输过程不发生错误，则有：输入ka1111010011-kb01011000kb10110001发送端kC11121001'kC11121001接收端2mod][kC11101001104部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）输入ka11101001

7、1-kb01011000kb10110001发送端kC11121001'kC112←21001接收端2mod][kC1100←01001举例2：预编码-相关电平编、解码如设为11101001，假定传输过程发生错误，则有11部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）第一类部分响应编码系统组成框图124部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）第四类部分响应让两个时间上相隔两个码元时间的波形相减。即编、解码步骤：构成差分码双二进制码接收端判决规则为其频谱为134部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）部分响应的一般原理部分响应波形的一般表示式

8、为其中，为N个冲激响应波形的加权系数，其取值可为正、负整数（包括取0值）。的频谱函数为144部分响应系统（奈奎斯特第二准则）（续）部分响应的一般原理设输入数据序列为，相应的相关编码电平为，则其“预编码—相关编码—模2判决”过程为预编码运算公式为相关编码的运算公式