数据信号的传输.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第一节 数据信号的基带传输,原始信号,(,未经调制的信号,),所固有的基本频带称为,基带,。,未经调制等频率变换处理的原始数据信号称为,基带信号,。,在数据通信中直接传输基带信号的方式称为,基带传输,。,计算机、电传机等数字设备输出的二进制序列代码，,PCM,或,M,方式输出的码组等等都是,数字基带信号,。,由于数字基带信号往往包含丰富的低频分量，甚至直流分量，因此适合于在具有低通特性的有线信道中近距离直接传输，我们称之为,数字基带传输,。,用来传输数字基带信号的通信系统称为,数字基带传输系统。,组成基带信号的单个码元的波形可以是矩形、升余弦脉冲、高斯形脉冲、半余弦脉冲等。,但并非所有基带信号的波形都能在信道中传输：,有的含有丰富的直流和低频成分，不便于提取同步信号；有的易于形成码间串扰,由于矩形脉冲易于形成和变换，因此基带信号最常用的波形是,矩形脉冲。,一、数字基带信号的波形,1.,单极性不归零波形,信号脉冲的零电平和正电平分别对应着二进制代码,0,和,1,，其特点是极性单一，有直流分量，脉冲之间无间隔。另外位同步信息包含在电平的转换之中，当出现连,0,序列时没有位同步信息。,2.,单极性归零波形,有电脉冲宽度小于码元宽度，每个有电脉冲在小于码元长度内总要回到零电平，所以称为归零波形。单极性归零波形可以直接提取定时信息。,3.,双极性不归零波形,脉冲的正、负电平分别对应于二进制代码,1,、,0,，当,0,、,1,符号等可能出现时无直流分量。这样，恢复信号的判决电平为零值，因而不受信道特性变化的影响，抗干扰能力也较强。,4.,双极性归零波形,每个码元内的脉冲都回到零点平，即相邻脉冲之间必定留有零电位的间隔。有利于同步脉冲的提取。,5.,伪三进信号,原信号的“,0”,在信号中用零来表示，原信号的“,1”,用正负交替的归零脉冲来表示。,0,v,-v,0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0,t,5.,差分波形,这种波形不是用码元本身的电平表示消息代码，而是用,相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码,，图中，以电平跳变表示,1,，以电平不变表示,0,，当然上述规定也可以反过来。由于差分波形是以相邻脉冲电平的相对变化来表示代码，因此称它为相对码波形，而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形。,6.,多电平波形,上述各种信号都是一个二进制符号对应一个脉冲。实际上还存在多于一个二进制符号对应一个脉冲的情形。这种波形统称为多电平波形或多值波形。例如，若令两个二进制符号,00,对应,+3E,，,01,对应,+E,，,10,对应,-E,，,11,对应,+3E,，则所得波形为,4,电平波形，在高数据速率传输系统中，采用这种信号形式是适宜的。,二、基带数据信号的频谱特性,（一）基带信号的一般表示式,一般令 代表二进制数据符号的“,0”,，表示代表“,1”,，码元的时间间隔为,T,。假设数据序列出现的“,0”,，“,1”,概率分别为,P,和,1-P,，且认为它们的出现彼此统计独立，则基带信号可表示为：,（,3-1-1,）,其中,以概率,P,出现,以概率,1-P,出现,图中，虽然基带信号是三角波，但实际上可以是任意的波形,（二）基带数据信号的功率谱密度,（,3-1-2,）,其中 是数码速率，和 分别是 和 的傅里叶变换。,从式（,3-1-2,）可看出，随机数据序列的信号功率谱可能包括两个部分：连续谱和离散谱。,对于连续谱而言，由于代表数字信息的,g,1,(t),及,g,2,(t),不能完全相同，故,G,1,(f)G,2,(f),，因而连续谱总是存在的；而离散谱是否存在，取决,g,1,(t),和,g,2,(t),的波形及其出现的概率,p,。,例,3-1-1,试求双极性归零码的功率谱密度。设“,1”,码概率,P=1/2,，脉冲宽度为 ，幅度为 。,解：由题意,所以傅里叶变换为：,将上式代入（,3-1-2,）,（,3-1-3,）,t,/2,-/2,0,A,g,1,(,t,),当 时，称为半占码，这时功率谱密度为：,（,3-1-4,）,例,3-1-3,试求“,1”,，“,0”,等概率出现的单极性归零码的功率谱密度。,解：由题意,P=1/2,，,代入（,3-1-2,），得,（,3-1-5,）,(a),单极性码,(b),单极性归零码,通过功率谱密度：,1,、大致可以掌握传输某一数据信号所需要的基带宽度；,2,、如何从数据信号的谱特性中提取接收端需要的码元信息。,0,图,3-1-1,单极性归零码的功率谱密度,三、基带传输波形的形成,（一）基带数据的传输模型,发送滤波,信道,接收滤波,均衡,取样判决,噪声,1,2,图中 是放送的数据序列，可以只有两个状态，也可以有多个状态，前后序列可以是独立的，也可以是不独立。,图中用冲击脉冲来代表序列，则,（,3-1-6,）,图,3-1-2,基带数据传输系统模型,实际上，信源送出的、代表数据的电脉冲不是冲激冲，而是具有一定宽度的，可以认为是冲激脉冲经过一个加宽电路而得到的。,发送滤波,信道,接收滤波,均衡,取样判决,噪声,1,2,图,3-1-2,基带数据传输系统模型,发送滤波器：限制信号的带宽。,信道：各种形式的电缆,接受滤波器：滤除噪声和干扰。,均衡器：均衡信道畸变。,取样判决电路：回恢复发端的数码（可能会有错误）,（二）来奎斯特第一准则,1,图,3-1-3,理想低通传输特性,（,3-1-7,）,其中,t,d,为固定时延。是截止频率,一个理想情况说明频带限制与数码速率的重要关系,传递函数,网络对于单位冲击脉冲的响应，就是网络的传递函数的傅里叶变换,（,3-1-8,）,理想低通冲激响应的特点,（,1,）在,t=td,处有一个最大值（,2fn,）；,（,2,）在最大值的两边做均匀间隔的衰减波动，以,t=td,为中心间隔,1/,（,2fn,）,s,出现一个过零点。（,3,）零点,图,3-1-4,理想低通的冲激响应,这样，滤波器的输出相应为,（,3-1-9,）,为了从接收波形,y,（,t,）中恢复发送的数据序列，在波形的最大值处取样，并判决。例如要求,a,m,码元，令取样时刻为,t=t,d,+mT,，则,上式中 正是第,m,发送码元在接收端输出的取样值，而第二项为第,m,码元的前后码元对,m,码元的干扰，称为,码间干扰,。如果按 的间隔传输码元，则第二项为零。这种码元传输的速率与传输系统特性之间的配合关系，称为来奎斯特第一准则。,来奎斯特第一准则,：如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为,fn,，则系统中允许的最高码元速率为,2fn,，这时系统输出波形在峰值点没有前后符号间干扰。,（,3-1-10,）,（三）具有幅度滚降特性的低通网络的波形形成。,上面讨论的奈氏速率是一个理想的极限值,每赫兹传输,2Bd,。实际应用时有二个问题：,理想低通传递函数是非物理可实现的；,对接收端定时抽样时钟信号准确度要求高,。,因此，要寻求一个传输系统，它既可以物理实现，又能满足奈氏第一准则的基本要求：速率为 的序列通过该系统后能在所有按间隔 的取样点处不产生码间干扰。,图,3-1-5,幅频特性滚降的传递函数,设系统的时延,t,d,为零。则,在时间 的取样值 ，即,（,3-1-11,）,（,3-1-12,）,C,C,1,0,C,0,0,1,0,0.5,0.5,0.5,图,3-1-6,合成幅频特性,所以，系统的幅频特性只要具有关于电,C,奇对称，形状不限,0,0.5,1,a=0,a=0.5,a=1,图,3-1-7,升余弦幅频特性,冲激响应为,（,3-1-18,）,（,3-1-17,）,a=0,为没有滚降，即理想低通情况；,a=1,表示最大滚降，其冲激响应的前导和后尾衰减很快，因此，允许取样定时相位有较大的偏移。然而,a,越大，频谱利用率越小，因每赫兹波特等于,.,a=0,a=0.5,a=1,图,3-1-8,升余弦滚降低通的冲激响应,0,0.5,1,a=0,a=0.5,a=1,（四）部分响应形成系统。,我们知道理想低通的冲激脉冲的响应波是 的形式。由于它随,t,的增加衰减较慢，因而使得前导和后尾波动衰减慢，从而形成码间干扰。,关键问题的是如何使形成波的表达式随时间很快增加。,可以这样设想：如果形成波是有若干个在时间上错开的 组成，如，,1.,部分响应形成系统的一般原理,这样合成波表达式在分母通分之后将出现项，从而加快了整个形成波的前导和后尾的衰减，这就是部分响应形成系统的主要思路。,T,T,T,x,x,x,x,+,低通,图,3-1-9,部分响应形成原理（相关编码）,图,3-1-9,给出了部分响应编码的一般原理，又称相关编码。,其中,n,i,为加权系数，取值不同可构成不同类型的部分响应系统。,系统可实现每赫兹,2Bd,的极限。,（,3-1-19,）,2.,第一类部分响应,其表达式为,图,3-1-10,第一类部分响应,（,3-1-20,）,预编码,相加,取样判决,预编码,相关编码,T,T,取样脉冲,（,a,）,相加,发送低通,信道,接收低通,判决,T,（,b,）,图,3-1-11,第一类部分响应系统框图,由时延电路和相加电路组成。,相加,取样判决,预编码,相关编码,T,T,取样脉冲,如果在上图中 输入冲激脉冲，在 输出为 其传递函数即：,（,3-1-21,）,用余弦幅频特性来实现,0,图,3-1-12,相关编码器的幅频特性,0,图,3-1-13,第一类部分响应系统的幅频特性,预编码,低通,1,信道,低通,2,判决,图,3-1-14,用余弦幅频特性实现第一类部分响应系统,2.,第四类部分响应,低通,判决,预编码,相关编码,T,T,截频,低通,信道,取样,图,3-1-15,第四类部分响应系统,冲激响应为,考虑低通后,（,3-1-22,）,（,3-1-23,）,预编码,t,图,3-1-16,第四类部分响应编码的基本波形和频谱,T,T,T,x,x,x,x,+,低通,图,3-1-9,部分响应形成原理（相关编码）,类别,相关编码,幅频特性,1,2,3,4,5,表,3-1-1,部分响应编码特性分类,部分响应编码系统，它的传输波形的前导和后尾波动衰减较快，而且使低通滤波器成为物理可实现的，使传输速率可达到每赫兹,2,波特的极限值。,但是一般的接收进制要大于输入进制，它的抗干扰性能要差一些，需要提高传输信号的功率。,判决,四、基带传输的最佳化和系统的误码性能,图,3-1-17,基带传输系统,（一）理想基带系统,双边带功率谱密度,理想基带系统,：既能消除符号间的干扰，又采用最佳发、收滤波器使得接收滤波器输出具有最大信噪比。,收发滤波器的传递函数分别为,如果信道的噪声为均值为,0,的白噪声，那么,N(f),为常数，对滤波器的传递函数,形式没有影响，最佳化条件可化简为,（二）理想基带系统的误码性能。,1.,二电平传输系统的误码率,考虑为二电平系统，发,1-(d),发,0(-d),。,0,，,1,等概率、独立统计。如果有噪声,n,系统的误码率为：,根据判决规则,则：,设噪声是均值为零的高斯白噪声，则容易求得噪声值,nd,的概率,（,3-1-24,）,（,3-1-25,）,其中 为马库姆概率函数，见附录,A3-2.,由于高斯概率密度函数关于均值对称，有：,如果,P,（,0,）,=P,（,1,）,=1/2,，的误码率为：,误码率与 的比值有关，与信噪比成正比，因此 随信噪比的增加而减少。d为收端取样值，,为噪声均方差,（,3-1-26,）,2.,多电平传输系统的误码率,（,3-1-27,）,当,L=2,时，与式（,3-1-26,）相同,（,3-1-28,）,（,3-1-29,）,（,1,）相同噪声功率谱密度和误码率（符号错误率）,发送滤波输出的平均功率,（,3-1-30,）,将滤波器归一化，不失问题的一般性。,（,3-1-31,）,（,3-1-32,）,可得结论，在相同噪声功率密度和误码率要求下，,L,电平传输时发送一个码元或符号的平均功率是二电平传输时的 倍。,码元速率相同时，,L,电平传输的比特速率是二电平输出的,log2L,倍。相应的，,L,电平,的发送功率也高。换言之：要提高传输的比特率要以提高发送功率为代价。,（,2,）相同噪声功率谱密度和比特错误率（误比特率）,多电平传输的优点：节省频带。缺点：增加发送功率。,P,eb,为误比特率则：,P,eb,=(1/log,2,L)P,e,在相同的噪声功率谱密度和相同的误比特率时，如果比特率相同，则,L,电平传输的发送平均功率应该是二电平的 倍。相同的比特率下，多电平传输码速率下降，从而码间间隔,T,增加，所以奈氏带宽,Fn,（,T=1/2fn,）下降。,（,3,）奈氏频带内信噪比与,Pe,的关系,在理想基带传输系统中，传输的带宽就是奈氏带宽。在收端滤波器,输出的噪声平均功率为：,N(f),为高斯白噪声，且单边功率谱密度为,No,。,设奈氏带宽,Fn,内的噪声平均功率为,N,上式给出了奈氏带宽内信噪比,Ps/N,与误码率的一般关系。,同样误码率要求下，单极信号传输要比用双极信号传输时的信噪比低,3db,。这是因为在相同的判决距离下为了达到相同的误码率，单极信号的平均功率比双极信号大一倍。,从以上的分析可得：形成系统的滚降系数,的取值与系统的抗高斯白噪声性能无关。,提高时，由于符号间干扰的减少，在相同可靠性要求下，可以增大噪声边际，降低对定时抖动的要求，有利于提高传输系统的可靠性。,信号波形,(a),无失真时,(b),有失真时,五、眼图,二进制无噪声情况；,二进制有噪声情况；,4,进制,PAM,的眼图,；,从图中可得以下的分析：,（,1,）对接收波形的最佳取样时刻应出现在眼的最张开处；,（,2,）眼孔随取样时刻的变化而改变其闭合的程度，表示系统对定时误差的灵敏度，也就是眼图上边（或下边）的两条人字形斜线收得越拢，灵敏度越高，对系统的影响越大。,（,3,）噪声边际或噪声容限是由取样时刻（不一定是最佳时刻）距离判决门限最近的迹线到判决门限的距离所决定；,（,4,）有些接收机的定时标准是从通过判决门限点的平均位置决定的，这时过判决门限点失真越大，对定时标准的提取越不利。,（,5,）眼图上、下横区中较高的高度代表最佳取样时刻的信号失真。,最佳取样时刻（,1,）,对定时抖动误差灵敏度（,2,）,噪声边际（,3,）,过门限失真（,4,）,最佳取样时刻信号失真（,5,）,最佳判决门限电平,均衡技术,在信道特性确知条件下，人们可以精心设计接收和发送滤波器以达到消除码间串扰和尽量减小噪声影响的目的。但在实际实现时，由于存在滤波器的设计误差和信道特性的变化，所以产生码间干扰。在基带系统中插入一种可调,(,或不可调,),滤波器可以校正或补偿系统特性，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。,均衡可分为,频域均衡,和,时域均衡,。,六、基带传输中的时域均衡,时域均衡,利用均衡器产生的时间波形去直接校正已畸变的波形,，使包括均衡器在内的整个系统的冲击响应满足无码间串扰条件。时域均衡可以根据信道特性的变化进行调整，能够有效地减小码间串扰，故在高速数据传输中得以广泛应用,。,频域均衡,是从,校正系统的频率特性出发,，使包括均 衡器在内的基带系统的总特性满足无失真传输条件。频域均衡适用于信道特性不变，进行低速数据传输的情况。,3-1-19,横截滤波器,时域均衡的目标：,调整各增益加权系数，使得除,n=0,外,y,（,t,）在各个取样点上的值均为零，即,这就消除了码间干扰。,(1),时域均衡原理,N,个,0,N,个,0,例题：设计一个三抽头迫零均衡器的抽头增益加权系数，输入波形如图,其中,解得：,再将求得的,C,系数代入下式求,yn,解得：,N,个,0,N,个,0,或者我们可以用公式：,求得：,图（,b,）给出了已经均衡的,y(t),波形，由图可见：波形在（,-1,，,1,）范围内事消除了符号间干扰的，但是在超出区间范围，还是存在符号间干扰。所以当,N,有限时，不能完全消除符号间干扰。但当,N,足够大时，干扰就会很小，对符号的判决不会造成影响,。,1,、问题,：前面假定的数据都为随机序列，若数据在一段时间内出现长连“,0”,或长连“,1”,或短周期的数据序列，这样对系统造成不利的影响：,（,1,）可能产生交调串音。这种序列有很强的单频分量，这些单频可能与载波或已调信号产生交调，造成对相邻信道数据信号的干扰；,（,2,）可能造成传输系统失步。长,0,长,1,序列可能造成接收端定时信息提取的困难，不能保证系统具有稳定的定时信号；,（,3,）可能造成均衡器调节信息丢失。长,0,长,1,时，接收端长时间没有波形，均衡器得不到必要的参考来估计响应参数，导致均衡器偏离最佳状态。,七、数据序列的扰乱与解扰,2,、解决方法,：,在发端将传送的数据序列中存在的短周期的序列或全“,0”,（“,1”,）序列按照某种规律变换为长周期的，且“,0”,、“,1”,等概率，前后独立的随机序列，即,扰乱,。,经过扰乱的数据通过系统传输后，在接收端需要还原成原始的数据，这就需要在接收端进行扰乱的逆过程，即,解扰,，由解扰器来完成。,3,、主要用途：,F,防止发送功率密度谱中有固定谱线而易干扰其他系统。,F,有利于数据接收设备中的定时恢复。,F,有利于自适应均衡器的工作。,4,、实现（方法）：,F,理想情况：用一个随机序列与输入数据序列进行逻辑加，这样就能把任何输入数据序列变换为随机序列,F,存在问题：由于完全随机序列不能再现，故收端解扰困难,F,实际：用伪随机序列代替完全随机序列与输入数据序列进行逻辑加，产生近似扰乱效果，这样的扰乱器称基本扰乱器,5,、基本扰乱器组成：,由若干个,移位寄存器,和,反馈环所,组成，其扰乱特性决定了移位寄存器的个数和不同的反馈环。,6,、原理：,下图为一种最简单的扰乱器及其解扰器,其中每个移位寄存器经过一次移位，在时间上延迟一个码元,T,时间，在计算中可用运算符号,D,表示。设,X,、,Y,分别表示扰乱器的输入和输出序列。从图,(a),可得：,X,(D,D,2,)Y=Y,由于任何序列自身的模,2,加等于,0,，即,X,X=0,，,Y,Y=0.,。用,(D D,2,)Y,加等式两边得,X,(D,D,2,)Y,(D,D,2,)Y=Y,(D,D,2,)Y,即,X,0=(1,D,D,2,)Y,X=(1,D,D,2,)Y,于是输出为,Y,就是已扰乱的数据序列。,从图,(b),，设,Y,与,X,表示解扰输入和输出序列，则,X,=,Y,D Y,D,2,Y,=,(1,D,D,2,)Y,如果传输没有误码，则,Y,=,Y,。将（,1,）式的,Y,代上式，得,这说明解扰器恢复了原来的数据序列。,例：,如一数据序列为,“,1111100000000000”,，即具有短周期,5,个连,“,1”,和,11,个连,“,0”,。试求该序列通过上图,(a),的扰乱器后的输出序列，并比较这两个序列，以说明扰码效果。该扰乱器输出,Y,与输入,X,的关系为,其中,D,n,X,表示将,X,延迟,n,个码。,X=1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,3,X=0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,4,X=0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,6,X=0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,7,X=0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,9,X=0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,10,X=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,12,X=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,13,X=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,14,X=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,15,X=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,D,16,X=0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,模,2,相加,Y=1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0,D X=0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,5,个,1,5,个,1,10,个,0,经扰乱后的序列,Y,中长连“,0”,不存在了，且本例中“,0”,与“,1”,的个数正好相等。,系数值,系数值,系数值,2,3,4,5,6,7,7,13,23,45,103,211,9,10,11,15,17,18,1021,2011,4005,100003,400011,1000201,20,21,22,23,25,4000011,10000005,20000003,40000041,200000011,扰乱器系数,例如,n=5(n,为移位寄存器的级数,),，查表的系数为,4 5,变换成二进制为,100,101,，除去首尾的,1,，中间为 。,同样将,100101,倒序，也可以决定各个系数。,表,3-1-2,1,、为什么要保持同步,（,1,）由于在发端发送的数据时等时间间隔、逐个传输的，因此接收端必须按与发送端相同的等间隔、逐个的接受信号。,（,2,）接受的数据基带信号，由于受到信道中的失真和干扰，波形已不再是理想的波形。对这样的波形必须经过取样、判决、整形，变为电位或者电压脉冲序列，送给数据终端。其中取样时刻特别重要，必须在每个码元间隔的中央，即眼图张开最大的地方。,八、数据传输系统的时钟同步,2,、时钟同步定义,时钟同步：使收端的定时信号的间隔（或频率）与接受端信号的间隔（或频率）完全相等，并使定时信号与接受信号码元保持固定的最佳关系的条件成为传输相同的位同步、比特同步，也称为时钟同步。,定时信号,:,控制取样、判决的信号为定时信号，又称为位定时信号。,3,、对位定时信号的传输和提取的要求,（,1,）在接收端恢复或者提取定位时信号的重复频率（或间隔）与发送端码元的相等。,（,2,）接受端的位定时信号与接受端的数据码元保持最佳的相位关系（即最佳位置提取）,自同步：又称内同步，直接从基带信号序列中提取定时信号,4,、提取方法：自同步法和外同步法,位定时频率分量,有利用窄带滤波器提取，形成定时信号,没有非线性处理提取,非线性处理,窄带滤波,脉冲形成,定时脉冲输出,接收基带信号,图,3-1-22,自定时法提取定时信号原理图,例如观察单极性码，如果“,1”,，“,0”,等概率，且码元独立，其功率谱密度为,其中，第一项为线谱，,fs,为码速，即定时频率。当 时没有线谱,fs,，因此我们需要把单极性不归零基带信号用非线性电路变换为单极性归零码就能获得定时谱线。,判断位定时频率分量（根据功率谱密度）,放大限幅,微分整流,相位调制,脉冲形式,窄带,非线性处理,(a),微分整流法提取定时信号,非线性变换有多种方法：基带信号延迟相乘法、平方变换法、微分整流法等。,(b),微分整流法各点波形示意,1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1,非线性处理,环路滤波,脉冲形式,鉴相器,接收基带信号,图,3-1-23,采用锁相环的定时提取原理图,定时脉冲输出,如果出项长,0,或者长,1,，就提取不出微分信号，影响准确性，所以用锁相环代替窄带滤波器,外同步法,导频,0,在图,3-1-24,频谱中插入导频,从数据信号之外提取，常用的是在频域插入位定时导频。在,fn,处插入，在发送端加入，在判决时要抑制掉。,抑制方法：带阻法，抵消法,带阻,带通,取样判决,脉冲形成,数据信号出,收定时,数据信号和导频,(a),带阻法抑制导频,带阻的阻带很窄，将导频去掉。如果带阻滤波器不理想，会使数据信号频谱受损，而引起符号间干扰。但因为导频位于基带普的零点，两旁的能量很小，使带阻滤波器的不理想造成的影响不大。,倒相,带通,取样判决,脉冲形成,数据信号出,收定时,数据信号和导频,可变移相,可变衰减,+,(b),抵消法抑制导频,在图,3-1-25,外同步法插入导频的接收机部分原理图,调节相位和衰减可将导频抵消。,由于带通滤波器不能做的很窄，抵消后的电压内会含有一些基带信号，造成干扰，但由于在导频附近基带的信号能量很小，影响不大。,接口电路,串,/,并,网孔均衡,发送滤波,输出电路,码变换,扰乱器,多电平变换,线路放大器,数据输入,到信道,发时钟系统,输入电路,自动增益控制,接收滤波器,预均衡,时域均衡,取样判决,多电平逆变换,逆码变换,并,/,串,解扰器,接口电路,定时提取收时钟信号,来自信道,数据输出,图,3-1-26,基带数据传输系统,九、基带数据传输系统,