通信原理第五章 数字信号的基带传输.ppt

基带传输 不经过调制直接进行数字信号传输的传输方式 频带传输 将数字基带信号经过载波调制后传输的传输方式;本章学习要点;基带传输的基本特点;*;;;*;;5.3 数字基带信号的常用码型;*;*;单极性RZ/NRZ码，双极性NRZ码的特点 具有丰富的低频分量和直流分量。不能用于采用交流耦合的信道传输。 如果出现长“1”或“0”序列，没有跳变，不利于接收端时钟信号的提取。 不具有检测错误的能力，相邻码之间不存在相关制约的关系。;*;*;*;*;*;密勒码 Miller “1” 用“10”或“01”表示。 单个“0”时，在码元间隔内不出现电平跃变，且与相邻码元的边界处也不跃变， 连“0”时，在两个“0”码的边界处出现电平跃变， 即“00”与“11”交替。  若两个“1”码中间有一个“0”码时，密勒码流中出现最大宽度为2Ts的波形，即两个码元周期。不会出现四个以上连“1”或者连“0”这一性质可用来进行宏观检错。 ;传号反转码（CMI码） “1”交替使用00或11，“0”固定使用01 原始代码 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 CMI 11 00 01 01 11 00 01 11 01 01 01 00 较多的电平跃变，含有丰富的定时信息。 10为禁用码组，不会出现3个以上(小于等于）的连“1”码， 这个规律可用来宏观检错。 ;;随机信号：频谱特性用功率谱密度来描述。 必要性 根据功率谱的特点(带宽等）设计传输信道以及合理的传输方式 是否含有定时信号，作为同步的基础。;*;;图 5 –4 随机脉冲序列示意波形;数字基带信号功率谱密度公式 （5.2-25）;*;*;*;数字基带信号带宽定义;结论： 功率谱取决于单个脉冲波形频谱函数 占空比越小，频带愈宽 0、1等概的双极性码均无离散谱 单极性归零码中有位定时分量，可提取位定时信息 ——码元速率。 ;图5-6 AMI 码和HDB3码的功率谱;*;*;*;*;*;*;*;*;*;图 5 – 9 消除码间串扰原理 抽样值无失真波形 ;h(kTs)= ;*;*;*;*;*;*;分段平移叠加;理想的低通滤波器 － 满足奈氏第一准则的滤波器 ;*;*;理想低通无码间干扰的四点结论： 1.码元速率与带宽的关系 理想低通带宽为 ，有 ，码元速率为 2. 为极限传码率，最大传码率，小于这个值并不意味着一定无 码间干扰，只能在 的整数分之一的速率下，才可以做到无间 干扰 。 3. 理想低通条件下，系统可得到的最大频带利用率为2B/Hz （物理上无法实现） 4.拖尾按t的负一次方衰减 ;例1：某基带系统的频率特性是截止频率为1MHz，幅度为1的低通滤波器： 1.试根据系统无码间干扰的时域条件求此基带系统无码间干扰的码元速率； 2.若在此系统上传输信息速率为3 Mbps的信号。问能否实现无码间干扰传输。;理想低通滤波器在实际中是不可能存在的 频域上无法实现矩形幅度特性滤波器。 对定时误差敏感，衰减慢。 对Nyquist第一定理的改进： 用过渡特性的滤波器来实现 ; 图 5-12 滚降特性构成;余弦滚降特性 ;*; 升余弦滚降传递函数特性1.升余弦滚降的带宽大于理想低通，为2.升余弦滚降的频带利用率低于理想低通，为3.升余弦滚降的拖尾衰减是按t的负3次方衰减，同时在每两个过零点之间还有一个过零点，这可减少因定时偏差所造成的影响。;例2：设某基带传输系统既有如图 所示的三角传输函数；1. 当 时，用Nyquist准则验证该系统能否实现无码间干扰传输？2.求该滤波器输出基本脉冲的时域表达式 ;例3：为了传送码元速率 的数字基带信号，试问系统采用下图所示的哪一种传输特性较好？并简要说明理由。;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;图 5 -16x(t) 的概率密度曲线 ;*;*;例题：二进值数字基带传输系统设;*;*;眼图的几点结论 最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻； 2. 眼图斜边的斜率决定了系统对抽样定时误差的灵敏程度： 斜率越大， 对定时误差越灵敏； 3. 图的阴影区的垂直高度表示信号的畸变范围；  4. 图中央的横轴位置对应于判决门限电平；  5. 抽样时刻上, 上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限, 噪