第5章 数字基带传输系统.pptVIP

经推导可得(5.8-21)可见，在输入序列{xk}给定的情况下，峰值畸变D是各抽头增益Ci(除C0外)的函数。显然，求解使D最小的Ci是我们所关心的。Lucky曾证明：如果初始失真D0＜1,则D的最小值必然发生在y0前后的y’k（|k|≤N,k≠0)都等于零的情况下。这一定理的数学意义是，所求的各抽头系数{Ci}应该是(5.8-22)时的2N+1个联立方程的解。第94页，共135页，星期日，2025年，2月5日写成矩阵形式，有(5.8-23)(5.8-24)第95页，共135页，星期日，2025年，2月5日图5–14抗噪声性能分析模型设判决门限为Vd则判决规则为双极性信号的取样值为(5.6-1)第62页，共135页，星期日，2025年，2月5日图5–15判决电路的典型输入波形无噪声时有噪声时误码误码第63页，共135页，星期日，2025年，2月5日由信道加性噪声引起的误码概率Pe，简称误码率。信道加性噪声n(t)通常被假设为均值为0、双边功率谱密度n0/2的平稳高斯白噪声，而接收滤波器又是一个线性网络，故决电路输入噪声nR(t)也是均值为0的平稳高斯噪声。功率谱密度方差(噪声平均功率)(5.6-2)一维概率密度函数(5.6-3)第64页，共135页，星期日，2025年，2月5日图5-16x(t)的概率密度曲线发送“0”时发送“1”时(5.6-4)(5.6-5)第65页，共135页，星期日，2025年，2月5日选择一个适当的电平Vd作为判决门限第66页，共135页，星期日，2025年，2月5日(1)发“1”错判为“0”的概率(5.6-6)(2.3-7)(2.3-8)第67页，共135页，星期日，2025年，2月5日(2)发“0”错判为“1”的概率总误码率(5.6-7)(5.6-8)第68页，共135页，星期日，2025年，2月5日通常P(1)和P(0)是给定的，因此误码率最终由A、和门限Vd决定。在A和一定的条件下，可以找到一个使误码率最小的判决门限电平，这个门限电平称为最佳门限电平。可得最佳门限电平令当P(1)=P(0)=1/2时(5.6-9)第69页，共135页，星期日，2025年，2月5日这时,基带传输系统总误码率为(5.6-10)从该式可见,在发送概率相等，且在最佳门限电平下，系统的总误码率仅依赖于信号峰值A与噪声均方根值的比值,而与采用什么样的信号形式无关(当然,这里的信号形式必须是能够消除码间干扰的)。若比值A/越大，则Pe就越小。第70页，共135页，星期日，2025年，2月5日对于单极性信号(5.6-11)当P(1)=P(0)=1/2时(5.6-12)在A和相同时，单极性基带系统的抗噪声性能不如双极性基带系统。此外，在等概条件下，单极性的Vd为A/2，当信道特性发生变化时，Vd将随着变化，而不能保持最佳状态，从而导致误码率增大。而双极性的最佳判决门限电平为0，与信号幅度无关，因而不随信道特性变化而变，故能保持最佳状态。第71页，共135页，星期日，2025年，2月5日5.7眼图(Eyepattern)从理论上讲，只要基带传输总特性H(ω)满足奈奎斯特第一准则，就可实现无码间串扰传输。但在实际中，由于滤波器部件调试不理想或信道特性的变化等因素，都可能使H(ω)特性改变，从而使系统性能恶化。计算由于这些因素所引起的误码率非常困难，尤其在码间串扰和噪声同时存在的情况下，系统性能的定量分析更是难以进行，因此在实际应用中需要用简便的实验方法来定性测量系统的性能，其中一个有效的实验方法是观察接收信号的眼图。第72页，共135页，星期日，2025年，2月5日眼图是指利用实验手段方便地估计和改善（通过调整）系统性能时在示波器上观察到的一种图形。观察眼图的方法是:用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器水平扫描周期,使其与接收码元的周期同步。此时可以从示波器显示的图形上,观察出码间干扰和噪声的影响,从而估计系统性能的优劣程度。在传输二进制信号波形时,示波器显示的图形很像人的眼睛，故名“眼图”。第73页，共135页，星期日，2025年，2月5日为了便于理解，暂先不考虑噪声的影响。图5-17(a)是接收滤波器输出的无码间串扰的双极性基带波形，用示波器观察它，并将示波器扫描周期调整到码元周期Ts，由于示波器的余辉作用