第4章数字基带信号的传输.ppt

第4章 数字基带信号的传输 相关编码 预编码 信息判决 收ak ak 发 （a） 相加 模2判决 Tb Tb 抽样脉冲 （b） 收ak ak 发 相加 模2判决 Tb 抽样脉冲 发送滤波 信道 接收滤波 图4-18 (a)是原理方框图，图4-18 (b)是实际系统组成方框图 图4-18　部分响应系统组成方框图 第4章 数字基带信号的传输 4.5.2 部分响应系统波形与频谱 为了说明部分响应波形的一般特性，让我们先从一个实例谈起。我们已经熟知， 波形具有理想矩形的频谱。现在我们让两个时间上相隔一个码元时间 波形相加，如图4-19(a)所示。 由此看出：第一，g(t)的“尾巴”幅度随t按1/t2变化，即g(t)的尾巴幅度与t2成反比，这说明它比sinx/x波形收敛快、衰减也大；第二，若用g(t)作为传送波形，且传送码元间隔为TS，则在抽样时刻上仅将发生发送码元与其前后码元相互干扰，而与其它码不发生干扰，见图4-20。 第4章 数字基带信号的传输 ω g(t) ?/TS 0 0 G(ω) TS TS TS ) (a) (b) 图4-19　g(t)及其频谱 （a）波形；（b）频谱 a2 a1 a0 a-1 抽样脉冲 Tb Tb Tb Tb 图4-20　码元发生干扰的示意图 第4章 数字基带信号的传输 4.6 再生中继传输 4.6.1 再生中继传输的作用 传输信道是通信系统必不可少的组成部分，而信道中又不可避免地存在噪声与干扰，因此基带传输信号在信道中传输时将受到衰减和噪声干扰的影响。随着信道长度的增加，接收信噪比将下降，误码增加，通信质量下降。 图4-21表示出三种不同电缆的传输衰减特性。由图可见，衰减是与频率有关的，那么当具有较宽频谱的数字信号通过电缆传输后会改变信号频谱幅度的比例关系。 dB/km 60 40 20 10 4 2 1 10 20 40 100 200 400 1000 2000 10000 kHz (1)0.7mm低绝缘电缆 (2)2mm铝芯塑料电缆 (3)2.6/9.4mm同轴电缆 (1) (2) (3) 图4-21 三种电缆的衰减特性 第4章 数字基带信号的传输 927m 1397m 1800m 电缆长度 461m 1V 0.4μs 一个脉宽为0.4us、幅度为1伏的矩形脉冲（实际上它代表1个“1”码）通过不同长度的电缆传输后的波形示意图如图4-22所示。由图可见，这种矩形脉冲信号经信道传输后，波形产生失真，其失真主要反映在以下几个方面： （1）接收到的信号波形幅度变小。这是由于传输线存在着衰减造成。传输距离越长，衰减越大，幅度降低越明显。 （2）波峰延后。这反映了传输线的延迟特性。 （3）脉冲宽度大大增加。这是由于传输线有频率特性，使波形产生严重的失真而造成的。波形失真最严重的后果是产生拖尾，这种拖尾失真将会造成数字信号序列的码间干扰。 图4-22　经电缆传输后脉冲波形失真示意图 第4章 数字基带信号的传输 假设一个双极性半占空数字信号序列如图4-23(a)所示，它经电缆信道传输后的波形如图4-23(b)所示。 (a) (b) 0 0 t t 3TS 3TS 2TS TS 1 1 0 -1 0 图4-23　双极性半占空码序列及经信道后失真波形 （a）传输前的信号；(b)传输后的信号 第4章 数字基带信号的传输 4.6.2 再生中继传输系统 再生中继系统的方框图如图4-24所示。再生中继的目的是：当信噪比不太大的时候，对失真的波形及时识别判决（识别出是“1”码还是“0”码），只要不误判，经过再生中继后的输出脉出脉冲会完全恢复为原数字信号序列。 （四线） PCM端机 PCM端机 发端 收端 中继传输系统 再生中继器 收端 发端 再生中继器 再生中继器 再生中继器 图4-24 基带传输的再生中继系统 1. 再生中继系统的构成 2. 再生中继系统的特点 （1）无噪声积累 （2）有误码率的积累 第4章 数字基带信号的传输 4.6.3 再生中继器 再生中继器完整的方框图，如图4-25所示。它主要由三部分基本电路组成，即均衡放大、定时钟提取和判决再生。 均衡 放大 全波整流 相位调整 限幅整形 调 谐 码形成 微分 判决再生 定时时钟提取 抽样判决 R（t） 图4-25 再生中继器方框图 第4章 数字基带信号的传输 再生中继器三大主要组成部分的作用如下。 1）均衡放大 均衡放大电路的作用是将接收的失真信号均衡放大成宜于抽样判决的波形（均衡波形）。 2）定时钟提取 定时钟提取电路从接收