北京邮电大学：《通信系统原理》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 数字基带传输系统（1/2）

第五章数字基带传输系统引言1.2.数字基带信号及其频谱特性3.数字基带信号的常用码型4.基带脉冲传输与码间干扰5.无码间干扰的基带传输特性6.部分响应系统7.无码间于扰的基带传输系统的抗噪声性能8.眼图9.时域均衡10.码元同步11.总结

1. 引言 2. 数字基带信号及其频谱特性 3. 数字基带信号的常用码型 4. 基带脉冲传输与码间干扰 5. 无码间干扰的基带传输特性 6. 部分响应系统 7. 无码间干扰的基带传输系统的抗噪声性能 8. 眼图 9. 时域均衡 10. 码元同步 11. 总结 第五章 数字基带传输系统

1。引言数字通信系统：基带系统和带通系统（数字基带信号对载波进行调制）重点：数字通信的基本原理及有关技术问题数字传输系统：DigitalsinktransmitterchannelreceiversourceRinfonoise信道信源信源信道解调器译码器译码器调制器编码器编码器

1。引言 • 数字通信系统：基带系统和带通系统（数字基带信号对载波进行调制） • 重点：数字通信的基本原理及有关技术问题 • 数字传输系统： info T C R Digital source transmitter channel receiver sink noise 信源 编码器 信道 编码器 调制器 解调器 信道 译码器 信源 译码器

: Digital transmission system(continu.DigitalbasebandWin(t)Transmis-ChannelWe(t)pulsesSamplingWou(t)Receiverfiltersion filteranddecisiorfilter Hr(f)BasebandHI()Hc(f)makingdigital signalnoiseChannelfiltermodulatordemodulatorBasebandHc(f)digital signalnoise

• Digital transmission system(continu.) win(t) Baseband digital signal Transmis￾sion filter HT(f) Channel filter HC(f) wc(t) Receiver filter HR(f) wout(t) noise Sampling and decision making Digital baseband pulses modulator demodulator Baseband digital signal Channel filter HC(f) noise

数字通信的几个变换环节消息到数字基带信号的变换（模拟信号的数字化问1.题）：信源编码2.信息序列的可靠性保证：信道差错控制编码3.数字基带信号到信道信号间的变换：调制数字基带系统不常用，但在技术上对研究带通系统有很好的参考价值

数字通信的几个变换环节 1. 消息到数字基带信号的变换（模拟信号的数字化问 题）：信源编码 2. 信息序列的可靠性保证：信道差错控制编码 3. 数字基带信号到信道信号间的变换：调制 数字基带系统不常用，但在技术上对研究带通系统有很 好的参考价值

2。数字基带信号及其频谱特性数字基带信号：传输问题，一信号特性和频谱特性信号特性：消息代码的电波型。形式：多样。信息序列（二进制或多进制）：数字脉冲序列表示数字脉冲调制技术PAM（脉幅）PDM（脉宽）PPM（脉位）频带利用率高

2。数字基带信号及其频谱特性 • 数字基带信号：传输问题 信号特性和频谱特性 • 信号特性：消息代码的电波型。形式：多样。 • 信息序列（二进制或多进制）：数字脉冲序列表示 数字脉冲调制技术 PAM（脉幅） PPM（脉位） PDM（脉宽） 频带利用率高

·数字PAM：脉冲信号（如矩形脉冲，三角波脉冲等）为载波，数字信息（二进制或多进制）体现在脉冲序列的幅度上典型：矩形脉冲，两大类：RZandNRZcode·单极性波形（Unipolar）01+V消息代码：0，1010+V·双极性波形（Bipolar）0,1等概出现时无直流分量-V10+V·单极性归零波形（Unipolar RZ-V

• 数字PAM：脉冲信号（如矩形脉冲，三角波脉冲等） 为载波，数字信息（二进制或多进制）体现在脉冲序 列的幅度上 • 典型：矩形脉冲，两大类：RZ and NRZ code • 单极性波形（Unipolar） 消息代码：0，1 • 双极性波形（Bipolar） 0,1等概出现时无直流分量 • 单极性归零波形（Unipolar RZ) +V 0 1 0 +V -V 1 0 +V -V 1 0

双极性归零波形（BipolarRZ）10+V相邻脉冲间零电平-V差分波形（Differentialcode）信息由相邻码元的相对变化确定1：电平变化：0：电平不变多电平波形（Multilevelcode）多于一个二进制符号对应一个脉冲实际中，码元可以不是矩形脉冲码元的一般表示：数学解析式

• 双极性归零波形（Bipolar RZ） 相邻脉冲间零电平 • 差分波形（Differential code) 信息由相邻码元的相对变化确定 1：电平变化；0：电平不变 • 多电平波形（Multilevel code） 多于一个二进制符号对应一个脉冲 • 实际中，码元可以不是矩形脉冲 • 码元的一般表示：数学解析式 +V -V 1 0

设脉冲载波在一个码元周期中的表达式为g(t)，信息序列可以是二进制，也可以是多进制（如M进制），则有数字PAM信号的一般表达式：P1, withs(t)= ang(t-nT,)an=PMM,with·对于二进制，我们有高电平（1)），Pan低电平（O）,1-P·M进制数字PAM信号与二进制PAM信号的关系：(bn}二进制，码元宽度T，k个二进制符号可用一个M进制符号表示，即M=2k，因此M进制符号的间隔（码元宽度）为T、=kT

• 设脉冲载波在一个码元周期中的表达式为g(t)，信息序 列可以是二进制，也可以是多进制（如M进制），则 有数字PAM信号的一般表达式： • 对于二进制，我们有 • M进制数字PAM信号与二进制PAM信号的关系：  + − ( ) = ( − ) n nTs s t a g t      = M n M with P with P a , 1, 1    − = 1 1 0 1 1 P P an 低电平（ ）， 高电平（）， {bn}二进制，码元宽度Tb，k个二进制符号可用一个M 进制符号表示，即 ，因此M进制符号的间隔 （码元宽度）为 k M = 2 s b T = kT

·二进制PAM与多进制PAM的变换M进制数字PAM二进制数字PAM序列序列进制一M进制变换器+8-s(t) =Zangm(t -nT,)St(t) =Zbngt(t -nT,)8-80

• 二进制PAM与多进制PAM的变换 二进制—M进制 变换器 二进制数字PAM 序列 M进制数字PAM 序列  + − ( ) = ( − ) n M nTs  s t a g t + − ( ) = ( − ) b n b nTb s t b g t

·常用的数字二进制PAM信号波形g(t)·Unipolar NRZ（单极性不归零码）1高电平（A），P,n=lan=3零电平（O）,l-P,n=2TbX·对应的PSD为：+ P(f)f2T,T

• 常用的数字二进制PAM信号波形 • Unipolar NRZ（单极性不归零码） • 对应的PSD为：    − = = = 0 1 , 2 , 1 1 1 P n A P n an 零电平（ ）， 高电平（ ）， t Tb g(t) 1 Tb 1 Tb 2 f P(f)