【正文】 r sRknsnks ??????? ??RkknnknkRknnknk nhahanhar ????? ????????? 0電子工業(yè)出版社 通信原理 結(jié)論 碼間串?dāng)_和信道噪聲 是影響基帶信號(hào)進(jìn)行可靠傳輸?shù)闹饕蛩?，而它們都與基帶傳輸系統(tǒng)的 傳輸特性 有密切的關(guān)系。 碼間干擾和隨機(jī)噪聲的存在，可能造成對(duì) ak的誤判 為使基帶脈沖傳輸獲得足夠小的誤碼率，必須最大限度地減小碼間干擾和隨機(jī)噪聲的影響，這也是研究基帶脈沖傳輸?shù)幕境霭l(fā)點(diǎn)及主要問題。 由于碼間串?dāng)_和信道噪聲產(chǎn)生的機(jī)理不同，我們必須分別進(jìn)行討論。 電子工業(yè)出版社 通信原理 基帶信號(hào)的傳輸與碼間干擾 基帶系統(tǒng)模型 1 基帶信號(hào)傳輸中的碼間干擾 2 碼間干擾和噪聲對(duì)判決的影響 3 電子工業(yè)出版社 通信原理 碼間干擾和噪聲對(duì)判決的影響 M進(jìn)制時(shí) 發(fā)送電平： ?d、 ?3d… . ?(M1)d(M=2L) 收端的最佳判決門限： 0、 ?2d… . ?(M2)d 當(dāng) rk就會(huì)進(jìn)入 ak相鄰的電平區(qū)域而錯(cuò)判 ,出現(xiàn)誤碼。 dhnha Rkknnkn 0?????電子工業(yè)出版社 通信原理 注意：這只是按單個(gè)碼元計(jì)算的差錯(cuò)概率！ 使 碼間干擾 及 噪聲干擾 的合成影響 最小，可獲得系統(tǒng)的最小差錯(cuò)概率。 碼間干擾和噪聲對(duì)判決的影響 因 ak是隨機(jī)變量，所以碼間干擾也是隨機(jī)變量， nRk也為隨機(jī)變量，它們兩者之和隨機(jī)的破壞對(duì) ak的判決。因此基帶系統(tǒng)的碼元差錯(cuò)概率為： ][ 0 dhnhaPP Rkknnkne ??? ???電子工業(yè)出版社 通信原理 主要內(nèi)容 概 述 基帶信號(hào)及其頻譜特性 基帶信號(hào)的傳輸與碼間干擾 基帶傳輸中碼間干擾的消除 基帶信號(hào)的最佳接收 基帶系統(tǒng)的最佳化 基帶系統(tǒng)均衡 電子工業(yè)出版社 通信原理 基帶傳輸中碼間干擾的消除 造成誤碼的原因 1 奈奎斯特第一準(zhǔn)則 2 奈奎斯特第二準(zhǔn)則 3 奈奎斯特第三準(zhǔn)則 4 部分響應(yīng)技術(shù) 5 電子工業(yè)出版社 通信原理 造成誤碼的原因 造成誤碼原因 碼間干擾 噪聲干擾 如何消除碼間干擾？ 基帶系統(tǒng)應(yīng)該具有什么樣的特性才能消除碼間干擾？ 先假設(shè)基帶系統(tǒng)是無噪聲的理想情況 電子工業(yè)出版社 通信原理 基帶傳輸中碼間干擾的消除 造成碼間干擾的原因 1 奈奎斯特第一準(zhǔn)則 2 奈奎斯特第二準(zhǔn)則 3 奈奎斯特第三準(zhǔn)則 4 部分響應(yīng)技術(shù) 5 ? ? ? ? )()()( 0000 tkTntTnkhathatkTr sRknsnks ??????? ??上式 第 2項(xiàng)為碼間串?dāng)_ ，只要其為 0 ，即可消除碼間串?dāng)_。 消除碼間串?dāng)_的思路： 各碼元拖尾相互抵消。 an是隨機(jī)的，各項(xiàng)相互抵消使碼間串?dāng)_為 0可能性不大。 電子工業(yè)出版社 通信原理 讓碼元波形拖尾迅速衰減，到下一個(gè)碼元抽樣判決時(shí)刻衰減為零。 前一碼元影響最大 ，讓前一碼元的波形在后一碼元抽樣判決時(shí)刻為已衰減為 0 ，從而消除碼間串?dāng)_。 允許碼元波形有很長(zhǎng)的拖尾，但讓它在 t0+Ts，t0+2Ts等后面碼元抽樣判決時(shí)刻上正好為 0。 前一碼元的波形在后一碼元抽樣判決時(shí)刻 未衰減到 0 ，但可在 t0+TB,t0+2TB等后面 碼元抽樣判決時(shí)刻正好為 0，從而消除碼間串?dāng)_。 電子工業(yè)出版社 通信原理 電子工業(yè)出版社 通信原理 圖 消除碼間串?dāng)_的原理 考慮到實(shí)際應(yīng)用時(shí) ， 定時(shí)判決時(shí)刻不一定非常準(zhǔn)確 ， 這樣的尾巴拖得太長(zhǎng) ， 當(dāng)定時(shí)不準(zhǔn)時(shí) ， 任一個(gè)碼元都要對(duì)后面好幾個(gè)碼元產(chǎn)生串?dāng)_ ， 或者說 后面任一個(gè)碼元都要受到前面幾個(gè)碼元的串?dāng)_ 。 因此對(duì) 系統(tǒng)還要求適當(dāng)衰減快一些 ， 即尾巴不要拖得太長(zhǎng) 。 電子工業(yè)出版社 通信原理 電子工業(yè)出版社 通信原理 奈奎斯特第一準(zhǔn)則 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 具有理想低通濾波器特性的基帶系統(tǒng) 滾降及升余弦特性 若想消除碼間串?dāng)_，應(yīng)有 電子工業(yè)出版社 通信原理 0( ) 0n s snnka h k T t n T?? ? ??? ? ??是隨消息而變的隨機(jī)變量 由基帶系統(tǒng)的頻率特性決定 消除碼間干擾的關(guān)鍵是 H（ ?）， 我們將從抽樣點(diǎn)無碼間干擾的條件出發(fā) ,討論能 消除碼間干擾的 H（ ?） 的特性 。 電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 如何設(shè)計(jì)基帶傳輸特性 H(ω ),才能形成在抽樣時(shí)刻無碼間串?dāng)_的沖擊響應(yīng)波形 h(t)。 無碼間串?dāng)_的基帶系統(tǒng) 沖擊響應(yīng)應(yīng)滿足 無碼間串?dāng)_的基帶系統(tǒng)沖擊響應(yīng) 除 t=0時(shí)取值不為零外，其它 抽樣時(shí)刻 t=kTs上的抽樣值均為零 此時(shí)不存在碼間干擾?，F(xiàn)在需要找到滿足上式的 H(ω )。 電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 將積分區(qū)間用分段積分代替，即按 2?/Ts間隔劃分成 i段，則有： ? ????? ??? ? deHth tj)(2 1)(? ????? ??? ? deHkTh skTjs )(2 1)(? ? ???iTiTikTjsSSs deHkTh/)12(/)12()(21)( ????電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 做變量代換作變量代換，令： 則 ? ? ???iTiTikTjsSSs deHkTh/)12(/)12()(21)( ????sTi??? 2???sTidd ????? 2?????當(dāng) sTi ?? )12( ??時(shí) sT?? ???? ?? ?????????????iTTkTjsiTTikjkTjssssssssdeTiHdeeTiHkTh////2)2(21)2(21)(???????????????電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 考慮上式中求和式的一致收斂性，變換求和與積分順序，得 由富氏級(jí)數(shù)可知，若 F(?)是周期為 2?/Ts的頻譜函數(shù)，則可得 ? ?? ?? s s sT TikTjss deTiHkTh //)2(2 1)( ??? ????? ?? ? ????iTTkTjsssss deTiHkTh //)2(21)( ??? ?????????? deFTf sssTTTjnsn ???//)(2? ??nTjnn sefF?? )(電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 h(kTs)實(shí)際上是 的指數(shù)型富氏級(jí)數(shù)的系數(shù)。即 因?yàn)? 因而有： ? ??nTjnnSefF ?? )(? ?? ?? s s sT TikTjss deTiHkTh //)2(2 1)( ??? ??????? ?? ? deFTf sssTTTjnsn ???// )(2? ??i ss TiHTF )2(1)( ??????? ???deT iHTTkTh ssskTji sTT sss ?? ?? ? )2(12)(//skTjksi ss TekThT iHT s ???? ? ??? ??? )()2(1電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 無碼間串?dāng)_時(shí)域條件 無碼間串?dāng)_時(shí)，基帶傳輸特 性應(yīng)滿足的頻域條件 si ss TTiHT???? ???? 1)2(1skTjksi ss TekThT iHT s ???? ? ??? ??? )()2(1電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真的充要條件 1)2(1 ???i ss TiHT??sT?? ?si sTT iH ??? )2( ??sT?? ?電子工業(yè)出版社 通信原理 2( ) (()0si sseqsiHTTTHT????????? ? ???? ?? ???? 或 常 數(shù) ）?這是檢驗(yàn)一個(gè)給定的系統(tǒng)傳輸特性是否會(huì)引起碼間干擾的準(zhǔn)則 ， 是由奈奎斯特 (Nyquist)等人提出的 ，稱為 奈奎斯特第一準(zhǔn)則 。 它為我們確定某基帶系統(tǒng)是否存在碼間串?dāng)_提供了理論依據(jù) 。 電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真充要條件 特性如圖 0 ?Heq(ω )的物理含義，從頻域看，只要將該系統(tǒng)的傳輸特性 H(ω )按 2π /Ts間隔分段，再將其搬回 (π /Ts ,π /Ts)區(qū)間疊加，疊加后若其幅度為常數(shù)，就說明此基帶傳輸系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無碼間串?dāng)_。 電子工業(yè)出版社 通信原理 電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真充要條件 上述分析說明： 只須將 H(?)按照 ?＝ 177。 (2i1)?/Ts切成寬度為 2?/Ts的i段，然后分段沿 ?平移到 (?/Ts， ?/Ts)區(qū)間疊加，只要其結(jié)果在區(qū)間 (?/Ts， ?/Ts)為常數(shù)，即為理想低通濾波器，便可保證在抽樣點(diǎn)無失真，可以消除碼間干擾。 這種特性稱為 等效低通特性 。 等 效 基 帶 特 性 電子工業(yè)出版社 通信原理 抽樣點(diǎn)無失真充要條件 例如：