【正文】 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 (1) 求最大可能的 PCM信息傳輸速率。 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 3. 時域均衡 （ 1）時域均衡的基本思想：它是利用波形補償?shù)姆椒▽⑹д娴牟ㄐ沃苯蛹右孕Ｕ?，而且通過觀察眼圖波形可直接進行調(diào)節(jié)。 2. 分類： （ 1） 頻域均衡： 利用可調(diào)濾波器的頻率特性去補償基帶系統(tǒng)的頻率特性使包括均衡器在內(nèi)的整個系統(tǒng)的總傳輸函數(shù)滿足無失真?zhèn)鬏敆l件 。還可根據(jù)眼圖來調(diào)整濾波器的特性，用以減少碼間串?dāng)_。利用示波器的余輝和人眼的視覺惰性，在示波器上就可觀察到類似人眼的波形 —— “眼圖” 。 這種用以分析基帶傳輸系統(tǒng)性能的方法 ， 稱為眼圖分析法 。 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 眼圖 一 . 眼圖分析法 : 評價基帶傳輸系統(tǒng)性能的一種定性而方便的方法是用示波器觀察接收端的基帶信號波形 ， 用來分析 碼間串?dāng)_ 和 噪聲 對系統(tǒng)性能的影響 。 此時： ???????????neAerfcPPP?221)]0/1()1/0([21結(jié)論： Pe依賴于信號峰值 A與噪聲均方值 σ之比。 當(dāng) P(1) = P(0) = 189。 ck=bkbk2 bk=ak⊕ bk1 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 典型題型 ak 0 1 0 1 1 1 bk2 0 0 0 1 0 0 bk 0 1 0 0 1 1 c’k= ck 0 1 0 1 1 1 a’k 0 1 0 1 1 1 ⊕ ⊕ Ck=bkbk2 bk=ak⊕ bk1 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 部分響應(yīng)系統(tǒng)的實現(xiàn)方法 ? 方法一： ?采用教材上的框圖直接實現(xiàn)，使用近似理想的低通實現(xiàn)框圖中的理想低通（由于所有部分響應(yīng)系統(tǒng)在奈奎斯特帶寬處都很小，所以“近似理想”不會帶來很大影響） ? 方法二： ?直接用濾波器綜合設(shè)計方法，設(shè)計出部分響應(yīng)系統(tǒng)的 G(w)，即用一個電路實現(xiàn)框圖中“相關(guān)碼 +理想低通”的綜合效果 ?可參見圖書館《濾波器設(shè)計》一書 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 噪聲的功率為： 當(dāng)信號速率為： , 傳輸帶寬為 B時， 概率密度函數(shù)： 高斯白噪聲： a=0， ， 無碼間串?dāng)_基帶傳輸?shù)目乖肼曅阅? 2? 2)( 0nPn ?? )2exp(2 1)( 22??? vvf ??1. 噪聲： ssB TfR1??sfnBnN 2100???? 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 2. 錯判： 對于雙極性基帶信號，抽樣判決器輸入端得到的波形可表示為： ???????”碼發(fā)“”碼發(fā)“0),(1),()(tnAtnAtxRR分析： ∵ 是高斯過程， ∴ 過程 的一維概率密度函數(shù)為： )(tnR )(tnA R? )2)(exp(21)(22???Avvf ???∴ 過程 的一維概率密度函數(shù)為： )(tnA R?? )2)(exp(21)(22???Avvf ??? 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) )(1vf)(0 vf AdV0 v )0/(P )1/0(PA?圖像： 設(shè)判決門限為 Vd，則： （ 1）將 1錯判為 0的概率為： ? ???? dVe dxxfPP )()1/0( 11（ 2）將 0錯判為 1的概率為： ? ???? dVe dxxfP )()0/1( 02（ 3）總誤碼率為： )1/0()0()0/1()1( PPPPP e ?? 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 由此可知： Pe與判決門限 Vd有關(guān)。39。 2三個電平。 利用這種波形進行傳送的基帶傳輸系統(tǒng)稱為部分響應(yīng)系統(tǒng)。 部分響應(yīng)系統(tǒng) ? Why? 為什么要提出部分響應(yīng)系統(tǒng) ? ? How? 部分響應(yīng)系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)的 ? ? What? 簡單的部分響應(yīng)系統(tǒng)存在什么問題 ? ? How? 如何解決上述問題 ? ? Win Loss 部分響應(yīng)系統(tǒng)的“得與失” 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 為什么要提出部分響應(yīng)系統(tǒng)？ ? 回顧我們學(xué)過的 理想低通系統(tǒng) 與滾降系統(tǒng) δ (t) 理想低通系統(tǒng) fN H(f) fN T=1/(2fN) 在峰值點上取樣 無碼間串?dāng)_ 頻譜利用率可以達到 2Bd/Hz,且無碼間串?dāng)_ 但遺憾的是：無法物理實現(xiàn) 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 為什么要提出部分響應(yīng)系統(tǒng)？ ? 回顧我們學(xué)過的理想低通系統(tǒng)與 滾降系統(tǒng) 余弦滾降系統(tǒng) (1+α)fN (1α)fN δ (t) T=1/(2fN) 在峰值點上取樣 無碼間串?dāng)_ 可物理實現(xiàn) ,且無碼間串?dāng)_ 但遺憾的是：頻帶利用率 =2/(1+α)2Bd/Hz 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 理想低通與滾降系統(tǒng)的“原則” ? 這兩個系統(tǒng)被一個看似原則的理念束縛了： ? 這個似乎必須遵守的原則是 “必須無碼間串?dāng)_” ? 如果我們打破這種看似原則理念的束縛，就會有新的發(fā)現(xiàn)！ ? 找到頻帶利用率 =2Bd/Hz，并可物理實現(xiàn)的系統(tǒng) 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 什么是部分響應(yīng)系統(tǒng) 有控制地在某些碼元的抽樣時刻引入碼間串?dāng)_ ， 而在其余碼元的抽樣時刻無碼間串?dāng)_，就能提高頻帶利用率，同時又可以加快“拖尾”的衰減速度，降低對定時精度的要求，通常把這種波形稱為部分響應(yīng)波形。 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 例 : 已知濾波器的具有如圖所示的特性，當(dāng)采用以下碼元速率時： (1)碼元速率 =1000波特；(2)碼元速率 =1500波特；(3)碼元速率 =3000波特；(4)碼元速率 =4000波特。 若 K為大于等于 1的整數(shù)，無碼間串?dāng)_。 HzB)1(2 ?? ?? 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 3. 如何判斷是否有碼間串?dāng)_ ① 求系統(tǒng)的等效帶寬 BN(Hz)； ② 由等效帶寬求最大傳輸速率 RB=2BN (B)； ③ 求： k=2BN/RB ④ 信道利用率。但同時 W2 ↑，使得占有帶寬增大，降低了信道利用率。 無碼間串?dāng)_的滾降系統(tǒng) ? 頻域表達式 ????????????????????????????????????bbbbbbTTTTTTTTH???????????????)1(| |0)1(||)1( 2sin12)1(|| )(bb當(dāng)當(dāng)當(dāng)人們發(fā)明滾降系統(tǒng)的根本原因是理想低通系統(tǒng)是不可物理實現(xiàn)的 10 ?? ?其中 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 滾降系統(tǒng)的頻譜圖形 ?bT?bT??bT?? )1( ?bT?)1( ??可見當(dāng)碼元速率為 Tb時此類系統(tǒng)無碼間串?dāng)_ 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 的滾降系統(tǒng)頻譜圖1???bT?bT??bbTT???2)1(????bTT??2)1(??0)1( ??bT?? 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) ???bT?bT??bbTT???)1(??bT?1(????bbTT???)1(?? 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 的滾降系統(tǒng)頻譜圖0???bT?bT??bb TT??? ?? )1(bb TT??? ?? )1(統(tǒng)理想低通無碼間串?dāng)_系的滾降系統(tǒng)就是可見 0?? 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 及時域上的沖激響應(yīng)譜表達式時為例分析滾降系統(tǒng)頻以 1???????????????????????bbbTTTTH???????)1(| 02||0 2cos12)()(b當(dāng)當(dāng)變?yōu)楣綍r沖激響應(yīng)為可得對其求反付立葉變換 1, ??bbbTtSaTtTtth??????????????? 2141cos)(可以看出這是一個隨時間增大，“尾巴”加速衰減的抽樣函數(shù) 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 滾降系統(tǒng)的信號演示 余弦滾降系統(tǒng) (1+α)fN (1α)fN δ (t) Tb 在峰值點上取樣 無碼間串?dāng)_ 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 滾降系統(tǒng)的截止頻率與 BN的關(guān)系 fbT21bT21)1( ??NB? NB)1( ???截止帶寬NB)1( ???可見截止帶寬 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) 滾降系統(tǒng)的頻帶利用率 BR B??NBBR)1( ???2/)1( BBRR???)(12HzBaud??? 2BNRB ?根據(jù)奈奎斯特第一準(zhǔn)則 第七章 數(shù)字信號的基帶傳輸系統(tǒng) ）頻帶利用率（隔；）接收機采用的抽樣間（）系統(tǒng)的最大傳信率；（二進制信號，求若想無碼間串?dāng)_地傳輸，滾降因子已知某信道截止頻率為例321 0][ ??Hz的關(guān)系寬與）根據(jù)滾降系統(tǒng)截止帶解：（ NB1 NB)1