通信原理第6章数字基带传输系统.ppt

* (1) 发“1”错判为“0”的概率 2、误码率的计算 * (2) 发“0”错判为“1”的概率 * (3) 总误码率 误码率与判决门限Vd有关，选择不同的Vd可获得不同的误码率。 * 可得最佳门限电平 令 通常P(1)和P(0)是给定的，因此误码率最终由A、 和门限Vd决定。在A和 一定的条件下，可以找到一个使误码率最小的判决门限电平，这个门限电平称为最佳门限电平。 3、最佳门限电平 * 此时和直观得出的结果相同，即f0(x)和f1(x)交点所对应的x值即为Vd* 。这时基带系统的总误码率为最小误码率。 例如：当P(1)=P(0)=1/2时 双极性信号 这时, 基带传输系统总误码率为: * 三、单极性信号的误码率、最佳门限电平 f1(x) f0(x) * （1）无信号时，噪声幅度密度函数 “1”信号幅度为A; A+nR(t)=x “0”信号幅度为0。 nR(t)=x （2）有信号时，识别电路前噪声的概率密度函数 * 当P(1)=P(0)=1/2时 1、最佳判决门限 * 2、误码率（设V*d=A/2） * * 在A和σn相同时，单极性的误码率数值比双极性的高，所以单极性的抗噪声性能不如双极性的好。 在等概条件下，单极性的Vd为A/2，当信道特性发生变化时，Vd将随着变化，而不能保持最佳状态，从而导致误码率增大。 双极性的最佳判决门限电平为0，与信号幅度无关，因而不随信道特性变化而变，故能保持最佳状态。 * 6.6 眼图 (Eye pattern) 在实际信道中，传输特性总是偏离理想情况。特别是信道特性不完全确定时，得不到定量分析方法。　　 在实际工作中，常用示波器来观察接收信号波形以判决系统的传输质量。 * 眼图：用示波器来观察接收信号波形以判决系统的传输质量，其方法是把示波器的扫描周期调整到码元间隔TB的整数倍，在这种情况下，示波器荧光屏上就能显示出一种由多个随机码元波形所共同形成的稳定图形，类似于人眼，称为眼图。 一、概念 * 眼图的观察方法: 用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端, 调整示波器水平扫描周期, 使其与接收码元的周期TB同步。 眼图的作用：观察出码间干扰和噪声的影响, 从而估计系统性能的优劣程度。 * 二、眼图的形状 1、无噪声的情况 图6.8-1(a)是接收滤波器输出的无码间串扰的双极性基带波形，用示波器观察它，并将示波器扫描周期调整到码元周期TB，由于示波器的余辉作用，扫描所得的每一个码元波形将重叠在一起，形成如图6.6-1(b)所示的迹线细而清晰的大“眼睛”； * 图6.6-1 无码间干扰时的基带波形及眼图 * 2、有噪声的情况 图6.6-2是有码间串扰的双极性基带波形，此波形已经失真，眼图的迹线变成了比较模糊的带状的线。噪声越大，线条越宽，越模糊，“眼睛”张开得越小, 形成的眼图线迹越杂乱, 且眼图不端正。 * 图6.6-2 有码间干扰时的基带波形及眼图 * 例： * 4、无码间串扰频谱形状及频带利用率 满足奈奎斯特第一准则的基带传输系统的设计: 理想低通特性 升余弦滚降特性? * 为一理想低通滤波器。是一个带宽 公式6.6-6若取i=0，则有 （1）理想低通滤波器 的矩形函数 (6.4 – 7) * (6.4 - 8) 图 6.4 –2 理想低通系统(a)H(ω) (b)h(t) －4 H ( w ) w O T B p － T B p T B ( a ) h ( t ) S 0 O T B －3 T B －2 T B － B T B 2 T B 3 T B 4 T B t ( b ) 周期性零点 T 从图中可以看出，输入数据若以1/TB波特速率传送时，理想低通滤波器的冲激响应在t=0时不为0,在其他抽样时刻(t=kTB,k≠0) 时都等于0，这表明采用这种波形作为接收波形时，不存在码间干扰。 * 若输入序列的传输速率为RB Nyquist带宽：最小传输带宽，记为fN Nyquist间隔：即无码间串扰的码元间隔 * 频带利用率:最大频带利用率 Nyquist速率：最高传输速率 * 理想低通系统在实际应用中存在两个问题： 物理实现极为困难； h(t)的“尾巴”很长，衰减很慢，定时存在偏差时， 可能出现严重的码间串扰。 * 为了传送码元速率为1000 (Band)的数字基带信号，试问系统采用题图中所画的哪一种传输特性比较好？并简要说明其理由。 * 根据码间干扰时系统传输函数H(ω) 应满足的条件分析，图中所示的三个传输函数(a),(b),(c)都能够满足以1000B的码元速率无码间干扰传输。？ 此时，需要比较a、b、c三个传输函数在频带利用率，单位冲激响应收敛速度，