数字通信_数字信号的频带传输基传输

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数字通信 费泽松 联系电话: 68911841 : 68911841 -8002 办公地点：IT 楼2018 室 E -mail: Feizesong@bit.edu.cn Feizesong@bit.edu.cn

第三章数字信号的频带传输 基带传输 波行传输的无失真条件 部分响应 基带信号解调与检测 口误码特性 口码间串扰与均衡 口扰码和解扰

2 第三章 数字信号的频带传输 基带传输 波行传输的无失真条件 部分响应 基带信号解调与检测 ‰误码特性 ‰码间串扰与均衡 ‰扰码和解扰

基带传输 了基带信号 口未经调制的电脉冲信号 口低频分量丰富 二进制数字的波行表示 口PCM序列 口PCM的脉冲表示 口PCM的脉冲波形

3 基带传输 基带信号 ‰未经调制的电脉冲信号 ‰低频分量丰富 二进制数字的波行表示 ‰PCM序列 ‰PCM的脉冲表示 ‰PCM的脉冲波形

基带信号的码型 基带信号的码型 口将二进制数字转换为电脉冲波形 口设计准则 ·直流分量 定时信息 检测能力 带宽压缩 ·差分编码 ·抗噪能力

4 基带信号的码型 基带信号的码型 ‰将二进制数字转换为电脉冲波形 ‰设计准则 • 直流分量 • 定时信息 • 检测能力 • 带宽压缩 • 差分编码 • 抗噪能力

基带信号的码型(续) 码型 口不归枣 口归零 口相位编码 口多电平编码 二元码 口单极性非归零码 口双极性非归零码 口单极性归零码 口缺点 低频分量丰富 ·难以获得定时信息 ·不具有检错能力

5 基带信号的码型 ( 续 ) 码型 ‰ 不归零 ‰ 归零 ‰ 相位编码 ‰ 多电平编码 二元码 ‰ 单极性非归零码 ‰ 双极性非归零码 ‰ 单极性归零码 ‰ 缺点 • 低频分量丰富 • 难以获得定时信息 • 不具有检错能力

二元码(续) 二元码 数字双相码 ·单极性非归零码和定时信号的模二和 ·一个周期的方波表示1,反相波形表示“0 易于定时 ·不存在直流分量,频带加倍 相位不确定 口传号反转码 1”交替地用确定相位的一个周期方波来表示 ·易于定时 ·具有检错能力 6

6 二元码(续) 二元码 ‰数字双相码 • 单极性非归零码和定时信号的模二和 • 一个周期的方波表示“1”，反相波形表示“0” • 易于定时 • 不存在直流分量，频带加倍 • 相位不确定 ‰传号反转码 • “1”交替地用确定相位的一个周期方波来表示 • 易于定时 • 具有检错能力

三元码 三元码 日传号交替反转码(AMI 二进制的“0变换为三元码中的“0”:二进制的“1 变换为三元码中的“十1”和“-1 ·无直流分量,低频分量较小 ·可定时 ·可检错 性能和信源统计特性有关

7 三元码 三元码 ‰传号交替反转码(AMI) • 二进制的“0”变换为三元码中的“0”；二进制的“1” 变换为三元码中的“＋1”和“－1” • 无直流分量，低频分量较小 • 可定时 • 可检错 • 性能和信源统计特性有关

三元码(续) 「三元码 日3阶高密度双极性码(HDB3) ·二进制的“0”变换为三元码中的“0:二进制 的1变换为三元码中的+1”和“-1 当出现4个连“0码时用取代节B0V和000V 来代替 B表示合极性交替规律 Ⅴ表示破坏极性交替规律 任意两个相邻V脉冲间的B脉冲数目为奇数 思考题:AM和HDB3时域波形、频谱特点和位定时的比较

8 三元码(续) 三元码 ‰3阶高密度双极性码（HDB3） • 二进制的“0”变换为三元码中的“0”；二进制 的“1”变换为三元码中的“＋1”和“－1” • 当出现4个连“0”码时用取代节B00V和000V 来代替 – B表示符合极性交替规律 – V表示破坏极性交替规律 – 任意两个相邻V脉冲间的B脉冲数目为奇数 思考题：AMI和HDB3时域波形、频谱特点和位定时的比较

波形传输的无失真条件 基带传输的系统框图 基带码型 波形 编码 形成 G(o) C() 信道 码型 再生 接收 译码 滤波器 口无失真条件 C(OR(O=K, oso G(o 0>O 频域受限,时域无限延伸

9 波形传输的无失真条件 基带传输的系统框图 ‰无失真条件 信息源 基带码型 编 码 波 形 形 成 传 输 信 道 接 收 滤波器 再 生 判 决 码 型 译 码 G( ) ω C( ) ω R( ) ω ( ) ( ) , { ( ) 0, c c C R K G ω ω ω ω ω ω ω = ≤ = > 频域受限，时域无限延伸

奈奎斯特第一准则 抽样值无失真 信号传输后整个波形发生了变化。但只要其特定点 的抽样值保持不变。 将传递函数)=(o在轴上以为间隔切开, 然后分段沏轴平移到(-z/T,z/η)区间内,将它们叠 起来,其结果应为一个固定值 口最窄频带无串扰波形&奈奎斯特带宽 无失真传输码元周期为T的抽样序列时,所需要的最小频 带宽带为1/2T ·抽样值为n元信号,其频带利用率为2log2nbps/H

10 奈奎斯特第一准则 抽样值无失真 －信号传输后整个波形发生了变化，但只要其特定点 的抽样值保持不变。 －将传递函数 在 轴上以 为间隔切开， 然后分段沿 轴平移到 区间内，将它们叠加 起来，其结果应为一个固定值 ‰最窄频带无串扰波形 &奈奎斯特带宽 • 无失真传输码元周期为 T的抽样序列时，所需要的最小频 带宽带为1/2T • 抽样值为 n元信号，其频带利用率为 S G ( ) ω = ( ) ω ωC( )R( ) ω ω 2 / π T ω ( / −π T T ,π / ) 2 2log n b / p s Hz