【正文】 例如，我們?yōu)榱舜_定第 k 個碼元 ka 的取值，首先應(yīng)該在 0tkTt S ?? 時刻上對 )(tr進(jìn)行抽樣，以確定 )(tr 在該樣點(diǎn)上的值。因此在沖激脈沖序列 )(td作用下，接收濾波器輸出信號 )(tr 可表示為 ???? ?????? )()()()()()( tnnTthatnthtdtr RsnR 式中， )(tnR 是加性噪聲 )(tn 經(jīng)過接收濾波器后輸出的噪聲。當(dāng) )(td 激勵發(fā)送濾波器時，發(fā)送濾波器產(chǎn)生大輸出信號為 圖 23 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 信源 信 源 編碼器 信道 編碼器 數(shù)字 調(diào)制器 數(shù)字 解調(diào)器 信道 譯碼器 信 源 譯碼器 信宿 信道 噪聲 數(shù)字信源 數(shù)字信宿 編碼信道 GT(ω) C(ω) 噪聲源 GR(ω) 抽樣判決 位定時抽取 13 ????? ???? n sTnT nTtgatgtdts )()()()( 式中：“ *”是卷積符號； )(tgT 是單個 )(t? 作用下形成的發(fā)送基本波形，即發(fā)送濾波器的沖激響應(yīng)。 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0 . 500 . 51NRZ 序列2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 . 500 . 51C M I序列 圖 22 CMI 編碼序列圖 12 第 3 章 實(shí)驗(yàn)原理 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 發(fā)送濾波器 信道傳輸 接收濾波器 {an} {an} n（ t） 定時信號 圖 24數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 假設(shè) ??na 為發(fā)送濾波器的輸入符號序列，在二進(jìn)制的情況下，符號 na 的取值為 0， 1 或 1， +1。 CMI 碼 CMI 碼是傳號反轉(zhuǎn)碼的簡稱，與雙相碼類似，它也是一種雙極性二電平碼。 編碼規(guī)則：“ 1”碼用碼元中心點(diǎn)出現(xiàn)躍變來表示，即用“ 10”或“ 01”表示。而在差分雙相碼編碼中，每個 碼元中間的電平跳變用于同步，而每個碼元的開始處是否存在額外的跳變用來確定信碼。 差分雙相碼 為了解決雙相碼因極性反轉(zhuǎn)而引起的譯碼錯誤，可以采用差分雙相碼的概念。曼徹斯特碼中，由于正負(fù)脈沖各占一半，因此無直流分量，但這種碼占用的頻帶增加了一倍。 編碼規(guī)則：“ 0”碼用“ 01”兩位碼表示，“ 1”碼用“ 10”兩位碼表示。 雙相碼 10 雙相碼又稱曼徹斯特碼 。因此， HDB3碼是目前實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的碼型。從編碼過程中可以看出，每一個 V碼總是與其前一個非 0碼（包括 B碼在內(nèi)）同極性，因此從收到的碼序列中可以很容易地找到破壞點(diǎn) V碼，于是可斷定 V碼及其前 3個碼都為 “ 0”碼，再將所有的 1 變?yōu)?+1后，便可恢復(fù)原始信息代碼。 例如： 消息碼 ： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 AMI碼： 1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 HDB3碼 ： 1 0 0 0 – V +1 0 0 0 +V 1 +1 – B 0 0 – V +B 0 0 +V 1 其中的 V? 脈沖和 B? 脈沖與 1? 脈沖波形相同，用 V或 B符號表示的目的是為了示意該非零碼是由原信碼的“ 0”變換而來的。 （ 4） B的取值可選 0， +1， 1，以使 V 同時滿足（ 3）中的兩個要求。 （ 3） V與前一個相鄰的非“ 0”脈沖極性相同，并且要求相鄰的 V碼之間極性必須交替。當(dāng) 連 “ 0 ”數(shù)目小于等于 3時， HDB3碼與AMI 碼 一樣 。 它是 為了克服傳輸波形中出現(xiàn)長連“0” 碼情況而設(shè)計(jì)的 AMI 碼的改進(jìn)型。 缺點(diǎn)： 當(dāng)碼元序列中出現(xiàn)長連 “0” 時， 信號的電平長時間不跳變， 會造成提取定時信號的困難。它可以看成是單極性波形的變形，即“ 0”仍對應(yīng)零電平，而“ 1”交替對應(yīng)正，負(fù)電平。 編碼規(guī)則：把碼元序列中的 “ 1” 碼變?yōu)闃O性交替變化的傳輸碼 + + ? ，而碼元序列中的 “0” 碼保持不變。由于多電平波形的一個脈沖對應(yīng)多個二進(jìn)制碼，在波特率相同的條件下，比特率提高 了，因此多電平波形在頻帶受限的高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。 多電平波形 上述波形的電平取值只有兩種，即一個二進(jìn)制相對碼對應(yīng)一個脈沖。由于差分波形是以相鄰脈沖電平的相對變化來表示代碼，因此也稱相對碼波形，而相應(yīng)的稱前面的單極性或雙極性波形為絕對碼波形。由于其相鄰脈沖之間存在零電位的間隔，使得接收端很容易識別出每個碼元的起止時刻，從而使收發(fā)雙方能保持正確的位同步。 雙極性歸零波形 它是雙極性波形的歸零形式。通常，歸零波形使用半占空碼，即占空比（ ? / sT ）為 50%，從單極性 RZ波形可以直接提取定時信息，它是其他碼型提取位同步信息時常采用的一種過渡波形。因其正負(fù)電平的幅度相等，極性相反，故當(dāng)“ 1” 和 “ 0”等概率出現(xiàn)時無支流分量，有利于在信道中傳輸，并且在接收端恢復(fù)信號的判決電平為零值，因而不受信道特性變化的影響，抗干擾能力也較強(qiáng)。該 波形的特點(diǎn)是 電 脈沖 之間無間隔， 極性單一， 易于用 TTL， CMOS 電路產(chǎn)生；缺點(diǎn)是 有直流分量， 要求傳輸線路具有直流傳輸能力，因而不適應(yīng)有交流耦合的遠(yuǎn)距離傳輸，只適用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部或極近距離的傳輸。 單極性波形 這是一種最簡單基帶信號波形。 碼型變化器 發(fā)送濾波器 接受濾波器 均衡器 信道 取樣判決器 7 第 2 章 數(shù)字基帶信號 基本的基帶信號波形 數(shù)字基帶信號是數(shù)字信息的電波形表示， 它可以用不同的電平或脈沖來表示相應(yīng)的消息代碼。目前，雖然在實(shí)際使用的數(shù) 字通信系統(tǒng)中，基帶傳輸方式不如數(shù)字載波傳輸方式那樣應(yīng)用廣泛 ， 但由于數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)是數(shù)字通信系統(tǒng)中最基本的傳輸方式，而且從理論上來說，任何一種線性載波傳輸系統(tǒng)都可以等效為基帶傳輸系統(tǒng)，因此理解數(shù)字信號的基帶傳輸過程十分重要。發(fā)送濾波器對碼脈沖進(jìn)行波形變換，以減小信號在基帶傳輸系 統(tǒng)中傳輸時產(chǎn)生的碼間串?dāng)_。 6 干擾 輸入 輸出 GT(ω) GC(ω) GR(ω) 圖 11 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的輸入信號是由終端設(shè) 備或編碼設(shè)備產(chǎn)生的二進(jìn)制脈沖序列，通常是單極性的矩形脈沖信號（ NRZ碼）。這是因?yàn)?，第一，在利用對稱電纜構(gòu)成的近程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中廣泛采用了這種傳輸方式；第二，隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，基帶傳輸方式也有迅速發(fā)展的趨勢，目前，他不僅用于低速數(shù)據(jù)傳輸，而且還用于高速數(shù)據(jù)傳輸；第三，基帶傳輸中包含帶通傳輸?shù)脑S多基本問題，也就是說，基帶傳輸系統(tǒng)的許多問題也是帶通傳輸系統(tǒng)必須考慮的問題；第四，理論上也可以證明，任何一個采用線性調(diào)制的帶通傳輸系統(tǒng)，可以等效為一個基帶傳輸系統(tǒng)來研究。而把包括調(diào)制和調(diào)解過程的傳輸系統(tǒng)稱為數(shù)字帶通（或頻帶）傳輸系統(tǒng)。例如，在計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)中直接傳輸基帶脈沖。未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開始，稱為數(shù)字基帶信號。在原理上，數(shù)字信息可以直接用數(shù)字代碼序列表示和傳輸，但在實(shí)際傳輸中，視系統(tǒng)的要求和信道情況，一般需要進(jìn)行不同方式的編碼，并且選用一組取值優(yōu)先的離散波形 來表示。運(yùn)用 MATLAB，可以對數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)進(jìn)行較為全面地研究。仿真工具選用MATLAB 程序設(shè)計(jì)語言。因此，數(shù)字傳輸方式日益受到歡迎。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印