周世东-通信与网络-04数字基带传输形式和码型.pdfVIP

通信与网络第四讲 ——数字基带传输形式和码型 周世东 提要  信息传输举例  基带传输的作用和意义  基带传输举例  基带传输的要求  基带传输的一般形式  常见的基带传输码型介绍 机器间信息无线传输举例  模拟无线传输方式情况的细分（不同的条件）  中波（可用带宽少565-1605kHz ，传播距离几十公里）  短波（可用带宽3-30MHz ，传播距离几千到上万公里）  超短波（可用带宽30-300MHz ，直到1G，可用带宽， 传播距离几公里到几十公里） 中波  带宽窄，只能用于广播，为节省带宽，同时也为使接 收机简单，一般采用简单的幅度调制  信号带宽约4kHz*2=8kHz  s(t)=(A+x(t))cos(wt), r(t)=a(t)s(t)=a(t)(A+x(t))cos(wt),  幅度调制的一个缺点：无线信道的时变也是引进来了！  解出的信号为a(t)x(t) ，当a(t)有起伏时，收到的信号时 大时小，起伏快慢取决于多普勒频率：f =f *v/c d c  c=3e8m/s, v=120kmph, f =1.6e6Hz时多普勒频率为 c 0.18Hz ，相当于平均5.6秒起伏一次  听起来声音会有起伏，不过对于步行速度v=5kmph ， 则平均135秒起伏一次 中波的时变信道  实际系统中在接收机里都有自动增益控制，即根据包络检波器得 到的解调输出幅度在一段时间里的平均值来调整增益，使在一段 时间里的平均幅度基本不变，  相当于对一段时间里的解调信号幅度归一化：   a t x t y t t T 2    T a  x  d t 2  而实际的音频信号的信息主要是承载在瞬时的幅度变化上，这种 瞬时幅度的变化主要取决于音节，一般在几十ms的量级，因此合 理选择AGC的参数（时间常数秒量级），听起来就没什么损失 短波信道  短波频段虽然比中波要宽一些，但由于它可几乎可以 覆盖全球，其频谱需要由全世界的用户共享，因此绝 对是一种稀缺资源  常见的调制方式为单边带幅度调制，带宽只有3kHz  单边带调制在时变信道中仍然会有输出幅度起伏  由于其载频比中波提高了一个数量级，多普勒频率也 相应提高，120kmph情况下，约为0.3Hz到3Hz ，电离 层变化导致的多普勒也约为1-2Hz  因此适当选择AGC参数（时间常数在百ms量级），仍 然可以实现语音传输 超短波  超短波的覆盖范围与中波差不多，当然也可以 用调幅技术，而且由于频段可用带宽比较宽， 对每个信道的带宽要求不严  不过考虑到频率管理，有时许可使用的频带并 不宽裕，也只能提供较窄带的信道  超短波中使用调幅的可能性：  多普勒频率进一步提高，120kmph时约为3Hz- 30Hz甚至更高  信道增益起伏周期与音节相当  如果不加AGC ，信号会严重失真，  如果加上AGC ，在抑制信道增益起伏的同时，也把 音节的起伏抑制掉了 超短波的语音传输  在超短波中，用调幅来传语音是有问题的  解决方法，将模拟波形承载到相位上，采用模 拟调相或调频  相对富裕的带宽为调频调相提供了可能，  调频调相可以采用限幅接收机，而不再使用 AGC  信道增益的起伏对声音波形不再有影响 不同频段的无线传输小结  同样是无线传输，不同信道有不同的特