[信息与通信]数字基带传系统

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1、数字通信原理（4）2001Copyright1SCUTDT&PLabs第三章数字信号的基带传输2001Copyright2SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统1.讨论奈奎斯特第一准则的特点与局限性（1）具有最窄频带的无串扰系统优点：频带利用率高：2Baud/s/Hz；缺点：物理上难以实现，且由于拖尾衰减较慢，对抽样定时要求较高。（2）具有滚降频带特性的无串扰系统优缺点与最窄频带的无串扰系统相反。问题：是否存在某种系统，同时具有上述两种系统的优点。2001Copyright3SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统能否找到频率利用率既高又使“尾巴”

2、衰减大、收敛快的传输波形呢？奈奎斯特第二准则：有控制的在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在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。通常称这种波形为部分响应波形。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。2001Copyright4SCUTDT&PLabs2.部分响应波形3.5部分响应基带传输系统考虑两间隔为T的Nyquist脉冲之和可得：g(0)=4/лg（+T/2）=1g(kT/2)=0,k=3,-3,5,-5,……2001Copyright5SCUTDT&PLabs2.部分响应波形3.5

3、部分响应基带传输系统2001Copyright6SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统3.部分响应波形的频率特性单个Nyquist脉冲对上式中的g(t)，有频谱具有缓变的过渡特性，且频带利用率为2Baud/s/Hz2001Copyright7SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统3.部分响应波形的频谱特性分析部分响应波形：（1）余弦谱系统带宽为л/T,码元间隔为T，其频带利用率达到2bit/(s/Hz);（2）g(t)的拖尾衰减速度t2，说明它比sinx/x的波形收敛快、衰减大;（3）g(t)作为传送波形，且传送码元间隔为T，则在抽样时刻上仅将

4、发生发送码元与其前后码元相互干扰，而与其他码元不发生干扰，而这个干扰事实上是确定的，仍可每秒传送1/T个码元;但是，这样的系统会造成误码的扩散。2001Copyright8SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统4.例：传输序列波形及码元判别时刻在t=nT时刻，抽样获得的信号值为两倍的期望信号值。相邻码元之间的串扰与码元本身的抽样值相同，但这种串扰的幅度是确定的，等于an-12001Copyright9SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统例(续前)抽样时获得的电平cn称为伪电平，其中an为抽样值cn=an+an-1若an-1已判定，则可得：an=

5、cn-an-1二进制信码10110001011an+1-1+1+1-1-1-1+1-1+1+1an-1+1-1+1+1-1-1-1+1-1+1cn00+20-2-2000+2解码an-111-1-1-11-111输出0110001011这样的判断方法虽然在原理上可行，但可能会造成误码扩散。2001Copyright10SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统5.误码扩散现象判决时由某一位判决错误造成其后若干位码出现错误的现象称之。例：信码101101001100010an+1-1+1+1-1+1-1-1+1+1-1-1-1+1-1an-1+1-1+1+1-1+

6、1-1-1+1+1-1-1-1+1-1cn00+2000-20+20-2-200接收c’n00+200000+20-2-200a’n+1-1+1+1-1+1-1+1-1+3-3+1-3+3+3出现误码扩散的原因：相邻码元间出现相关性。2001Copyright11SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统6.部分响应系统的一般形式N个相邻一个码元周期的Nyquist脉冲之和：式中，加权系数r1,r2,r3,…,rN,为整数。2001Copyright12SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统6.部分响应系统的一般形式信号g(t)对应的频谱：显然，频带

7、利用率达到2Baud/s/Hz.课本P96页表3－4列出六种不同的部分相应信号，相应地有不同的信号波形和谱特性。2001Copyright13SCUTDT&PLabs3.5部分响应基带传输系统6.部分响应系统的一般形式（续前）接收端在t＝nT时刻获得的抽样值：一般除有意引入的“串扰”外，拖尾因相互抵消而迅速衰减。接收端译码输出：由于前后码元存在相关性，一般误码发生时会产生误码扩散。2001Copyright14SCUTDT&PLabs7.预编码方法3.5部分响应基带传输系统目的：解除接收端抽样信号的相关性，消除误码扩散。预编码算法：设{a