第6章【数字基带传输系统】--6.4 无ISI的系统设计.pptxVIP

第6章 数字基带传输系统6.1 数字基带信号及其频谱特性6.2 常用的基带传输码6.3 数字基带信号传输与码间串扰6.4 无码间串扰的基带传输特性6.5 基带传输系统的抗噪声性能6.6 眼图6.7 改善数字基带系统性能的措施： 部分响应和时域均衡数字基带传输系统的组成 脉冲成形器（基带滤波器） 数字基带信号传输的定量分析 假设：{an} － 输入序列，取值为0、1或-1，+1。 d ( t ) － 对应的数字基带信号第6章 数字基带传输系统基带传输系统的总传输特性： 第6章 数字基带传输系统接收滤波器输出信号r(t)怎么表示？ 第6章 数字基带传输系统接收滤波器输出信号 nR(t)是加性噪声n(t)经过接收滤波器后输出的噪声。 对r(t)抽样，得到什么信号？第6章 数字基带传输系统抽样过程：在 t = kTs + t0 时刻上对r(t)进行抽样 r(t) 在 t = kTs + t0 时刻上的值：第1项是第k个接收码元波形的抽样值， 是确定ak 的依据。第2项是除第k个码元以外的其它码元波形在第k个抽样时刻上的总和，它对当前码元ak的判决起干扰作用，所以称之为码间串扰值。由于ak是以概率出现的，故码间串扰值通常是一个随机变量。第3项nR(kTS + t0)是输出噪声在抽样瞬间的值，它是一种随机干扰，也会影响对第k个码元的正确判决。对抽样后的信号 r (kTs + t0 ) ，如何判决？判决过程：对二进制数字通信，设判决电路的判决门限为Vd ，则判决规则为： 当 r (kTs + t0 ) Vd时，判ak为“1” 当 r (kTs + t0 ) Vd时，判ak为“0”只有当码间串扰值和噪声足够小时，才能基本保证上述判决的正确 。忽略噪声情况下，如何设计无码间串扰的基带传输特性？无码间串扰情况下，如何分析系统的抗噪声性能？忽略噪声情况下，如何设计无码间串扰的基带传输特性？无码间串扰情况下，如何分析系统的抗噪声性能？6.4 无码间串扰的基带传输特性6.5 基带传输系统的抗噪声性能最佳基带传输系统既消除了码间串扰并且噪声影响最小(误码率最小)的基带传输系统称为最佳基带传输系统。最佳基带传输系统，分析在基带传输特性H(f) 满足消除ISI的奈奎斯特第一准则条件之后，如何设计GT(f)、C(f)和GR(f)，使系统在加性高斯白噪声条件下的误码率最小。第6章 数字基带传输系统6.1 数字基带信号及其频谱特性6.2 常用的基带传输码6.3 数字基带信号传输与码间串扰6.4 无码间串扰的基带传输特性6.5 基带传输系统的抗噪声性能6.6 眼图6.7 改善数字基带系统性能的措施： 部分响应和时域均衡6.4 .1 消除码间串扰的基本思想分析前提：无Additive Noise 的影响；系统传输特性h(t)满足什么条件，才能无ISI？6.4 .1 消除码间串扰的基本思想若想消除码间串扰，应使 由于an是随机的，要想通过各项相互抵消使码间串扰为 0是不行的； 需要对h(t)的波形提出要求； 6.4.1 消除码间串扰的基本思想 让h [(k-n)Ts +t0] 在Ts+ t0 、2Ts +t0、……. 等码元抽样时刻上正好为0，就能消除码间串扰。 6.4.2 无码间串扰的时域条件 只要基带传输系统的冲激响应 h(t)仅在本码元的抽样时刻上有最大值，并在其他码元的抽样时刻上均为0，则可消除码间串扰。无码间串扰的时域条件： 6.4.2 无码间串扰的频域条件 无码间串扰时，基带传输特性H(?) 应满足： 该条件称为奈奎斯特(Nyquist)第一准则。基带系统的总特性H(?)凡是能符合此要求的，均能消除码间串扰。问：满足无码间串扰的基带传输系统，要求码元速率最大值=？答：该系统要求的码元速率最大为1/ Ts6.4.3 无码间串扰的传输特性的设计 满足奈奎斯特第一准则的H(?) ：理想低通系统余弦滚降系统理想低通系统 h(t)在t = ?kTs (k ? 0) 有周期性零点，当发送序列的时间间隔为Ts时，正好巧妙地利用了这些零点。只要接收端在t = kTs时间点上抽样，就能实现无码间串扰。理想低通系统理想低通系统的带宽B 称为奈奎斯特带宽：若输入数据以Rbmax = 1/Ts 波特的速率进行传输，则在抽样时刻上不存在码间串扰。通常将此Rbmax 称为奈奎斯特速率。 理想低通系统所能提供的最高频带利用率： 但是，这种特性在物理上是无法实现的；并且h(t)的振荡衰减慢，从而对定时精度要求很高，故不能实用。奇对称的余弦滚降特性余弦滚降系统 使理想低通滤波器特性的边沿缓慢下降--“滚降”。一种常用的滚降特性是余弦滚降特性 ： 只要H(?)在滚降段中心频率处（与奈奎斯特带宽相对应）呈奇对称的振幅特性，就必然可以满足奈奎斯特第一准