数据通信_数字信号的基带传输6.ppt

曼彻斯特码 * 曼彻斯特码 * 曼彻斯特码 * * 曼彻斯特码 * 曼彻斯特码 * 数据通信基础 数据通信基础 计算机学院 * 数据通信基础 第5章 数字信号的基带传输（2） 数据通信基础 计算机学院 * 复习 1、数字基带信号的波形 单极性矩形脉冲波形，双极性矩形脉冲波形，单极性归零脉冲波形，双极性归零脉冲波形，差分波形 数据通信基础 传输码型的选择 1、线路码的功率谱应当和信道的传输特性相匹配； 2、能够从基带信号中提取码元同步所需的定时信息 （即时钟信号）； 3、有较低的误码率； 4、有一定的误码检测能力； 5、线路编译码容易实现，电路比较简单； 6、功率谱主瓣宽度小，以节省传输带宽。 计算机学院 * 复习 2、数字基带信号的编码原则 1、有利于提高系统的频带利用率 2、基带数字信号应该具有尽量少的直流、甚低频和高频分量 3、基带信号中应该具有足够大的供提取码元同步信号用的信号分量 4、基带传输的码型应基本上不受信号源统计特性的影响 5、基带传输码型最好对噪声和码间串扰具有较强的抵抗力和自检能力 6、尽量降低译码过程引起的误码扩散，提高传输性能 数据通信基础 计算机学院 * 复习 3、常用基带信号的传输码型 AMI，HDB3，CMI，裂相码，密勒码，mBnB编码 4、传输码型的选择 1、线路码的功率谱应当和信道的传输特性相匹配； 2、能够从基带信号中提取码元同步所需的定时信息 （即时钟信号）； 3、有较低的误码率； 4、有一定的误码检测能力； 5、线路编译码容易实现，电路比较简单； 6、功率谱主瓣宽度小，以节省传输带宽。 数据通信基础 * 第11次课要求 数据通信基础 内容： 5.3 基带传输系统 5.4 实用的基带系统测量工具-眼图 掌握： 1、眼图的各种参数 2、基带传输系统的组成 理解： 1、带限传输系统对信号波形的影响 计算机学院 * 5.3 基带传输系统 1、基带传输系统的组成： 在某种场合的通信中，基带信号不需要调制就可以直接在某些信道中传送，这种直接传输基带信号的系统称为基带系统。 基带系统是数字通信系统中的重要组成部分。 数据通信基础 计算机学院 * 5.3 基带传输系统 2、基带传输的特点： 由于数字技术的发展，目前基带传输越来越广泛地被采用 一般在传输中对信号的处理都在基带中进行，即使，在有调制、解调器的系统也是这样，因为调制之后对信号再处理不方便。 在调制系统中，对已调信号可以采用等效的基带信号来处理和分析，这样给已调信号的分析和处理带来了简化和方便。 数据通信基础 计算机学院 * 5.3 基带传输系统 数据通信基础 窄脉冲信号在通过一个频带较窄的传输系统时，信号波形的顶部变圆，底部展宽，造成对相邻波形的干扰，这种干扰称为码间串扰。 5.3.2 带限传输系统对信号波形的影响 脉冲底部展宽 码间串扰 5.3.3 均衡原理 实际的传输总是存在一定的码间串扰。理论和实践都表明，在基带系统中插入一种可调滤波器，能够减小码间串扰的影响，这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。 频域均衡器 基本思想是利用可调滤波器的频率特性（包括幅度频率特性和相位频率特性）来补偿信道频率特性的不理想，使整个系统的幅频特性变得平坦。 时域均衡器 5.3.3 均衡原理 实际的传输总是存在一定的码间干扰。理论和实践都表明，在基带系统中插入一种可调滤波器将能减小码间串扰的影响，这种起补偿作用的滤波器称为均衡器。 频域均衡器 时域均衡器 基本思想是使包括本身在内的基带系统形成接近消除码间串扰的波形，特点是利用均衡器产生的响应波形去补偿已畸变的波形，最终在采样判决时刻上最有效地消除码间串扰，从而提高判决的可靠性。 图5-14 基带系统工作过程波形图 (a)是输入的基带信号，这是最常见的全占空单极性信号 （b）是进行码型变换后的信号 (c)对（a）而言进行了码型及波形的变换，它是真正加到信道输入端的信号 (d)是信道输出波形，与(c)相比它有衰减、失真和噪声干扰 (e)为接收滤波器输出的波形 (f)为位同步定时信号 (g)为恢复信息 传输系统的无失真条件 理想基带传输系统是典型基带传输系统的数学分析模型，它具有理想的低通滤波特性（即传输特性）。对应的传输函数（幅频特性）为： 式中，ωc为低通滤波器的截止频率，低通滤波器的带宽ωb为2ωc，1为通带内的传输系数。 H(ω)= 1（或其他常数） 0 　　从理论上来讲，只要基带传输系统的传递函数H(ω)满足奈奎斯特第一准则就可消除码间串扰。 但在实际中，由于滤波器部件调试不理想或信道