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CH3数字基带传输系统(1).ppt

1、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,2009 Copyright,中国矿业大学通信研究所,*,1,第三章 数字基带传输系统,2,3.1,数字基带信号时域特性,3.2,数字基带信号的频谱,3.3,数字基带传输基本模型,3.4,无码间干扰的基带传输特性,3.5,部分响应系统,3.6,无码间干扰基带系统的抗噪声性能,3.7,眼图,3.8,基带传输中的时域均衡,3.9,差错控制编码,3,3.1,数字基带信号时域特性,数字通信系统的特点,数字信号具有如下优点:,(,1,),抗干扰能力强、无噪声积累,;,(,2,)便于加密处理,(,3,)便于存储、处理和交

2、换,,(,4,)便于构成综合数字网和综合业务数字网,,(,5,)设备便于集成化、微型化等优点,数字通信可以采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。,缺点:,(,1,)占用带宽大;(,2,)对定时精度要求高,同步要求严格;,(,3,)设备复杂,4,数字基带信号:,未经调制(频谱搬移)的、用以表示数字信息的电脉冲信号,(消息代码的电波形),。,数字通信系统的任务是传输数字信息,数字信息在一般情况下可以表示为一个数字序列,a,n,。,基带传输:,数字基带信号直接进行传送的传输方式。主要应用于某些有线信道中。,5,研究数字基带传输系统的意义,(,1,)广泛用于近程数据通信系统中;,(,2,)不仅用于

3、低速数据传输,还可用于高速数据传输;,(,3,)任何一个数字通信系统都可等效为一个数字基带传输系统。,6,数字通信系统组成,7,3.1.1,数字基带信号的概念,数字信号在一般情况下可以表示为一个数字序列:,简记为,a,n,。其中,,a,n,是数字序列的基本单元,称为,码元。,每个码元只能取离散的有限个值。,由于码元的取值有限,因此通常用不同幅度的电脉冲表示码元的不同取值。,8,基带信号不适合直接在信道中传输,需要对基带信号进行编码,使编码后的波形能够适于在信道中进行传输,这种编码一般称为,线路编码(信源编码),。,由于不同的码型具有不同的特性,因此在设计或选择适合于信道传输特性的码型时,,通常

4、要遵循以下原则,:,(,1,)对于传输频带低端受限的信道,线路传输码的频谱中无直流分量和只有很小的低频分量;,(,2,)尽量减少基带信号频谱中的高频分量,以节省传输频带并减小串扰;,3.1.2,数字基带信号的码型设计原则,9,(,3,)线路传输码的编译码过程应与信源的统计特性无关(信源的统计特性是指信源产生各种数字信息时频率分布);,(,4,)便于从基带信号中提取定时信息;,(,5,)基带传输信号具有内在的检错能力;产生误码时,在译码中产生误码扩散的影响越小越好;,(,6,)尽可能提高传输码型的传输效率,编译码的设备应尽量简单,易于实现;,(,7,)对于采用分组形式传输的基带通信(采用分组形式

5、的码型,比如,5B6B,、,4B3T,码等),收信端除了要提取位定时信息,还要恢复出分组同步信息,以便正确划分码组。,10,1,二元码,只有两个取值的脉冲序列就是二元码。最简单的二元码基带信号波形为矩形波,幅度取值只有两种电平,分别对应于二进制码的,1,和,0,。,V,a,V,b,3.1.3,数字基带信号的常用码型,11,(,1,)单极性不归零码(,NRZ,),用高电平和低电平表示二进制,1,和,0,,且在整个码元期间电平保持不变,码元之间无时间间隔,。,特点:,占空比,100,,简单,直流分量大;,对长串的连,“,0,”,,连,“,1,”,信号,难以提取同步信号。,应用:,一般用于非常近距离

6、如电路板内或印制板间)的信号传输。,0 1 0 1 1 0 0 1,+E,0,12,(,2,)双极性不归零码(,NRZ,),用正和负电平分别表示“,1”,和“,0”,且整个码元期间电平保持不变。,0 1 0 1 1 0 0 1,+E,-E,特点:,当,“,0,”“,1,”,等概出现时,不含直流分量;且在接收端恢复信号的判决电平为,0,,不受信道特性变化的影响;其余特性与单极性相同。,应用:,可以在电缆等无接地的传输线上传输,因此得到较多的应用。,(,实际常在,V.24,系列接口标准或,RS-232C,接口标准中使用。,),13,(,3,)单极性归零码(,RZ,),发,1,时高电平在整个码元期

7、间,T,内只持续一段时间,其余时间则回到零电平,发送,0,时用零电平表示。,(,正向脉冲即是在码元间隔时间内电平上升为高电位后紧接着又返归为零,正向脉冲宽度小于码元的宽度。,),特点:,占空比小于,100,(一般,50,);直流分量大。,应用:,近距离内实行波形变换时使用,且容易提取定时信息,也是其他码型提取位同步信息时的,过渡波形,。,0 1 0 1 1 0 0 1,+E,0,14,有丰富的低频及直流分量;,以上三种为,基本二元码,,具有如下特点:,当出现长串,“,1,”,或,“,0,”,时,非归零码呈现连续的固定电平,无电平变化,也就没有定时信息;,1,或,0,分别独立地对应于某个传输电平

8、基带信号不具有检测错误的能力,;,由于以上这些原因,这些码型通常来说只用于机内和近距离的传输。,数字双相码,15,(,4,)差分码(相对码),传号差分码,NRZ(M):,“,0,”,信号电平不变;,“,1,”,信号电平改变。,空号差分码,NRZ(S):,“,0,”,信号电平改变;,“,1,”,信号电平不变。,差分码波形代表的信息符号仅与相邻码元的电位变化有关,而与电平的极性无关,所以称这种码形为相对码波形。,0 1 0 1 1 0 0 1,+E,-E,16,17,差分码的优点,:,解决信号解调时信号的,“,0,”,-,“,1,”,倒换问题;(相位模糊问题),差分码的编码与解码,(异或运算),

9、编码,:,设输入为,a,n,,编码输出,b,n,a,n,b,n-1,解码,:,a,n,b,n,b,n-1,基本二元码,18,图,3-1,几种常用的二元码,19,(,5,)数字双相码(分相码或曼彻斯特码),用零相位的一个周期的方波表示“,1”,,用它的反向波形表示“,0”,,并且都是双极性非归零脉冲。,等效于用,2,位码表示信息中的,1,位码。,如:用“,10”,表示“,1”,,用反相的“,01”,表示“,0”,。,20,特点,:,在每个码元中心出现电平跳变,(,分相,/,裂相,),,,有丰富的位定时信息;,编码简单,无直流漂移,有利于时钟信号的提取。,00,和,11,是禁用码组,不会出现,3,

10、个或更多的连码,可用来宏观检错。,但其编码方法等效于用,2,位二进制码表示信息中的,1,位码,因此所需带宽增加。,21,双相码适用于数据终端设备在短距离上的传输。在本地数据网中采用该码型作为传输码型,最高信息速率可达,10Mbit/s,,常被用于以太网中。,若把数字双相码中用绝对电平表示的波形改成用电平的相对变化来表示的话,比如相邻周期的方波如果同相则表示,“,0,”,,反相则代表,“,1,”,,就形成了差分码,通常称为条件双相码,记作,CDP,码,一般也叫差分曼彻斯特码。这种码常被用于令牌环网中。,22,(,6,),Miller,码(延迟调制码),编码规则:,1,码用码元持续时间中心点出现跳

11、变,(,即,10,或,01),表示;,单个,0,码时,码元持续时间内不出现电平跳变,且与相邻码元边界处也不跳变;,对于连,0,码,则在两个,0,码的边界处出现跳变,即交替用,00,与,11,表示。,密勒码又称延迟调制码,是数字双相码的一种变形(双相码的下降沿正好对应于密勒码的跳变沿),因此可用双相码的下降沿去触发双稳电路得到。,23,特点:,由,Miller,码确定的基带信号无直流分量。同时,若出现,101,时,密勒码流中出现最大宽度为,2Ts,的波形,即两个码元周期。由此可知,该码不会出现多于,4,个连码的情况,因此具有误码检错功能。,应用:,最初用于气象卫星和磁记录,现用于低速基带数传机。

12、24,25,(,7,)传号反转码,CMI,特点,:,CMI,码没有直流分量;,有频繁出现的波形跳变,便于恢复定时信号;,“,10,”,为禁用码组,不会出现,3,个以上的连码,可用来作宏观检测。,“,1,”,交替用,“,00,”,和,“,11,”,两位码表示,而,“,0,”,则固定地用,“,01,”,表示,也是一种双极性二电平非归零码。,应用:,高次群,PCM,终端设备中广泛用作接口码型,在光纤传输系统中也有时用作线路传输码型。如:四次群:,139.264Mbps(4,34.368Mb/s),26,图,3-2,几种,1B2B,码,27,2.,三元码,用信号幅度的三种取值表示二进制码,三种幅度的

13、取值为:,+A,,,0,,,-A,,或记作,+1,,,0,,,-1,。,这种方法不是由二进制到三进制的转换,而是某种特定取代关系,所以又称为,准三元码,或,伪三元码,。,三元码种类很多,被广泛地用作脉冲编码的线路传输码型。,28,(,1,)双极性归零码(,RZ,),特点,:,提取同步信号较容易,其余特性与双极性不归零码相同。,分别用正极性的归零码和负极性的归零码表示,“,1,”,和,“,0,”,。正向脉冲和负向脉冲都在码元间隔时间内返归到零。,0 1 0 1 1 0 0 1,+E,-E,29,RZ,码的特点:,在接收端,接收波形归于零电平时,接收机即可判断,1,比特信息已接收完毕,可以准备下一

14、比特信息的接收。,“,1,”,和,“,0,”,正负脉冲前沿起了启动信号的作用,后沿起了终止信号的作用,因此在发送端不必按一定的周期发送信息就可以经常保持正确的比特同步,此方式也叫,“,自同步方式,”,。,30,(,2,)传号交替反转码,AMI,码,二进制码中的,“,0”,用,“,0”,电平表示,,“,1”,交替地用,“,+1”,和,“,-1”,表示。,消息代码,:1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1,AMI,码,:+1 0 1 0+1 0 0 0 1 0 +1 1 1,优点,:,功率谱中无直流分量,低频分量较小,因此对具有变压器或其他交流耦合的传输信道来说不易受隔直特性影响;,A

15、MI,码便于提取位定时信号,只要将基带信号经全波整流变为单极性归零码即可;,利用传号交替反转规则,在接收端可用作宏观检错。,31,应用,北美系列的一、二、三次群接口码型均使用经扰码后的,AMI,码。,缺点,:,其性能与信源统计特性有关,即它的功率谱形状随信息中,“,1,”,出现概率的变化而变化;,当信息中出现连,0,码时,,AMI,码将长时间不出现电平跳变,这给提取位定时信号带来困难,常用编码来解决这一问题。,32,(,3,),n,阶高密度双极性码,HDBn,码,AMI,码的一种改进型,解决原信码中出现连,0,串时所带来的问题。应用最广泛的是,HDB,3,码,即连,“,0,”,个数不能大于,3

16、33,HDB,3,编码规则,:,先将消息代码变换成,AMI,码,若,AMI,码中连,“,0,”,的个数小于,4,,此时的,AMI,码就是,HDB3,码;,每当出现,4,个连,“,0,”,码时,就用取代节,B00V,或,000V,代替,其中,B,表示符合极性交替变化规律的传号,,V,表示破坏极性交替规律的传号,也称为破坏点;,当两个相邻,V,脉冲之间的传号数为奇数时,采用,000V,取代节;若为偶数时采用,B00V,取代节。,V,与前一个非零符号(,1,或,1,)极性相同,,B,符号的极性与前一非零符号的极性相反,并让后面的非零符号从,V,符号开始再交替变化。,总结:,“,一看,二分,三定

17、四查,”,34,35,36,应用:,四次群以下的,A,律,PCM,终端设备的接口码型均为,HDB,3,码。,特点:,编码规则复杂,但译码较简单。从收到的符号序列中找到破坏极性交替的点,V,,可以断定,V,符号及其前面的,3,个符号必是连,“,0,”,符号,从而恢复,4,个连码。再将所有的,1,变换成,+1,后,就可以得到原消息代码。,B,脉冲和,V,脉冲都符合极性交替的规则,因此这种码型无直流分量,且只有很小的低频分量;,利用,V,脉冲的特点,可用作线路差错的宏观检测;,最重要的是,,HDBn,码中连,0,串的数目至多为,n,个,解决了,AMI,码长,“,0,”,串不能提取定时信号的问题。,

18、37,(,4,)成对选择三进码,PST,码,PST(Paired Selected Ternary),码:,全称是成对选择三进码,是先将原始二进制代码序列中每,2,个码元划分成一组,再将每一码组编码成两个三进制数字,三进制数字是,+,、,-,、,0,。两位三进制数字可以组合成,9,种状态,故可灵活地选择其中的,4,种状态。,优点:,无直流成分,编码简单,容易提取定时信息;,缺点:,原符号序列必须每两个进行分组,解码时需有帧同步信息。,38,PST,码编码表,二进制代码,+,模式,模式,00,+,+,01,0+,0,10,+0,0,11,+,+,为防止,PST,码的直流漂移,当在一个码组中仅发送

19、单个脉冲时,即码组为,“,10,”,或,“,01,”,时两个模式应交替变换;而当码组为,“,00,”,或,“,11,”,时,,+,模式和模式编码规律相同。,39,代码,:,10,00,11,01,10,10,00,11,+,模式,:,+0,-+,+-,0-,+0,-0,-+,+-,-,模式,:,-0,-+,+-,0+,-0,+0,-+,+-,40,AMI,码、,HDB,3,码和,PST,码中,每位二进制编码都被变换成,1,个三电平取值(,+1,、,0,、,1,)的码,有时把这类码称为,1B/1T,码。,4B/3T,码型是,lB/1T,的改进型,它把,4,个二进制码变换成,3,个三元码。显然,在

20、相同的码速率下,,4B/3T,码的信息容量大于,1B/1T,,因而可提高频带利用率。,4B/3T,码适用于较高速率的数据传输系统,如高次群同轴电缆传输系统。,nBmB,码,41,当数字信息有,M,种符号时,称为,M,元码,相应地要用,M,种电平表示它们。因为,M,2,,所以,M,元码也称多元码。通常,M,的取值为,2,的幂次。在多元码中,每个符号可以用一个二进制码组来表示。也就是说,对于,n,位二进制码组来说,可以用,M,2,n,元码来传输。与二元码传输相比,多元码的主要特点就是比特率大于波特率。在波特率相同的情况下,多元码的比特率得到提高。,多元码通常采用格雷码表示,相邻幅度电平所对应的码组

21、之间只相差,1,个比特,这样就可以减少在接收时因错误判定电平而引起的误比特率。,3.,多元码,42,多元码不仅用于基带传输,而且更广泛地用于频带受限的高速数字传输系统中,以提高频带利用率。例如,在综合业务数字网(,ISDN,)中,数字用户环的基本传输速率为,144kbit/s,,若以电话线为传输媒介,,CCITT,建议的线路码型为四元码,2B1Q,。在,2B1Q,中,,2,个二进制码元用,1,个四元码表示,如图,3-5,所示。,图,3-5 2B1Q,码的时域波形,43,3.1,数字基带信号时域特性,3.2,数字基带信号的频谱,3.3,数字基带传输基本模型,3.4,无码间干扰的基带传输特性,3.

22、5,部分响应系统,3.6,无码间干扰基带系统的抗噪声性能,3.7,眼图,3.8,基带传输中的时域均衡,3.9,差错控制编码,44,图,3-6,二进制随机脉冲序列波形示意图,设一个二进制的随机脉冲序列,b(t),如图,3-6,所示。用,g,1,(t),表示,“,1,”,,,g,0,(t),表示,“,0,”,,码元宽度为,Ts,。特别说明的是,,g,1,(t),与,g,0,(t),可以是任意的脉冲。设,g,1,(t),与,g,0,(t),存在傅里叶变换式,分别为 。,45,二进制基带信号,b,(,t,),的一般表达式为,其中,基带信号,b,(,t,),为功率信号,其能量为无穷,不存在傅里叶变换。因

23、此根据功率谱密度的定义来求基带信号,b,(,t,),的功率谱密度,P,b(,f,),。,46,1,基带信号,b,(,t,),为单极性不归零波形,b,(,t,),为单极性不归零波形,。,基带信号,b,(,t,),的双边带功率谱密度为,假设,P,1/2,,则上式变成,47,图,3-8,单极性不归零信号的功率谱密度,48,单极性不归零信号的功率谱密度分布似花瓣状,在功率谱的第一个过零点之内的花瓣最大,称为主瓣,其余的称为旁瓣。主瓣内集中了信号的绝大部分功率,因此主瓣的宽度可以作为信号的近似带宽,通常称为谱零点带宽。,单极性不归零信号的功率谱特点:,功率谱的第一个过零点在 处,因此,谱零点带宽为 ;当

24、i,=0,时,因此离散谱中有直流分量;,i,是不为零的整数时,离散谱均为零。其中,,i,=1,,。因此,位定时分量为,0,,提取同步信息困难。,49,2,基带信号,b(t),为双极性不归零波形,假设,g,1,(t)=g(t),,,g,0,(t),g(t),。,基带信号,b(t),的双边带功率谱密度为,设,P,1/2,,则,当,g(t),为矩形脉冲时,上式可写为,50,图,3-9,双极性不归零信号功率谱密度,51,当,i=0,时,离散谱不为,0,,离散谱中有直流分量;,i,为奇数时,离散谱不为,0,,离散谱中有位定时信息;但是,i,为偶数时,离散谱均为,0,,离散谱中无位定时信息;功率谱的第一

25、个过零点在 处,因此,谱零点带宽为 ,是不归零码的,2,倍。,52,图,3-11,单极性归零信号的功率谱密度,图,3-12,双极性归零信号的功率谱密度,53,二进制随机脉冲序列的功率谱一般包含,连续谱,和,离散谱,两部分。其中连续谱总是存在,通过连续谱在频谱上的分布,可以看出信号功率在频率上的分布情况,从而确定传输数字信号的带宽。离散谱却不一定存在,它与脉冲波形及其出现的概率有关。,离散谱的存在与否关系到能否从脉冲序列中直接提取位定时信号。因此,,离散谱的存在非常重要,。,功率谱密度的意义,54,图,3-13,不同占空比的谱零点带宽,(图中,表示码元的占空比,),55,3.1,数字基带信号时域

26、特性,3.2,数字基带信号的频谱,3.3,数字基带传输基本模型,3.4,无码间干扰的基带传输特性,3.5,部分响应系统,3.6,无码间干扰基带系统的抗噪声性能,3.7,眼图,3.8,基带传输中的时域均衡,3.9,差错控制编码,56,图,3-14,基带传输系统,数字基带传输基本模型,码型编码:,的输出信号为,脉冲序列,,波形形成:,的作用是将每个,脉冲转换为所需形状的发送波形。,传输信道:,是广义的,它可以是传输介质,也可以是带调制解调器的 调制信道。,接收滤波器:,的作用是使噪声尽量地得到抑制,而使信号通过。,抽样判决器:,将收到的波形恢复成,脉冲序列,,码型译码器:,得到发送端所要传输的原始

27、信息码元。,57,基带传输系统的输入符号序列为,D,n,。在二进制情况下,,D,n,的取值为,0,、,1,或,1,、,+1,。基带码型编码的输出信号为,该信号是由时间间隔为,T,s,的一系列,(t),组成,其中每一个,(t),的强度均由,D,n,决定。,波形形成器的输出信号为,其中,,g,T,(t),是单个,(t),作用下形成的发送基带波形。,设波形形成器的传输特性为,G,T,(,),,则有,58,信号,b(t),通过信道时会产生波形畸变,同时还要叠加噪声。因此,假设信道的传输特性为,C(,),,接收滤波器的传输特性为,R(,),,则图,3-14,可以简化为图,3-16,。,图,3-16,基带

28、传输系统模型图,59,信道信号,形成器,传输,信道,接收,滤波器,抽样,判决,定时信号,模型总的传输特性,则接收滤波器的输出信号,y(t),为,其中,,n,R,(t),为加性噪声,n(t),通过接收滤波器后的波形。,60,将,y(t),送到抽样判决电路,信号抽样的时刻一般为,其中,k,是相应的第,k,个抽样时刻。所以第,k,个抽样时刻值为,D,k:,是第,k,个接收波形在抽样时刻,kTs,的取值;,n,k,D,n,h(kn)Ts:,除第,k,个以外的所有其他基本波形在第,k,个抽样时刻上的代数和,-,码间串扰(或符号间干扰)。,n,R,(kTs):,是随机干扰。,码间串扰:,由于系统传输总特性

29、包括收发滤波器和信道特性)不理想,导致前后码元的波形畸展宽,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰。,-,严重时会造成误判。,61,3.1,数字基带信号时域特性,3.2,数字基带信号的频谱,3.3,数字基带传输基本模型,3.4,无码间干扰的基带传输特性,3.5,部分响应系统,3.6,无码间干扰基带系统的抗噪声性能,3.7,眼图,3.8,基带传输中的时域均衡,3.9,差错控制编码,62,在数字信号的基带传输中,接收端对信号进行再生判决,如果能准确地恢复出幅度信息,则原始信码就能无误地得到传送。,只需研究特定时刻的波形幅值怎样可以无失真传输即可,而不

30、必要求整个波形保持不变。,奈奎斯特第一准则,、,第二准则,和第三准则,!,63,3.4.1,奈奎斯特第一准则,图,3-17,基带传输特性的分析模型,若设输入的基带信号的脉宽非常窄,窄到极限即为冲激函数的形式 此时的,h(t),即为系统的冲激响应,系统的输出基带信号为 其中:,64,无码间干扰,就是要求,h(t),在抽样时刻(,t=0,)的值不为零,而在其他码元抽样时刻的值都为零,无码间干扰时基带传输特性应满足,令,65,若基带系统的传输特性,H(,),能满足上式,则可消除码间干扰。由于这个准则是由奈奎斯特(,Nyquist,)等人提出的,所以又将其称为,奈奎斯特第一准则。,其物理意义是:,基带

31、系统传输特性,H(,),沿,轴平移 再相加起来,在区间(,/T,s,,,/T,s,)叠加的结果为一条水平直线,即为一固定数值(不一定要求为)。因此,满足奈奎斯特第一准则的基带传输特性也称为等效低通特性。,66,图,3-18,满足奈奎斯特第一准则的传输特性举例,叠加的理想滤波特性,等效,低通特性,67,3.4.2,理想低通特性,图,3-19,理想低通特性无串扰波形频域图,上图所示的传输函数频谱特性,H(,),,,满足,奈奎斯特第一准则,因此可以实现无码间干扰传输。称其特性为理想低通特性。,68,理想低通滤波器的冲激响应是抽样函数,从时域图中可以看出,输入数据若以,1/T,s,波特速率传送时,理想

32、低通滤波器的冲激响应在,t=0,时不为,0,,在其他抽样时刻(,t=kT,s,,,k,0,)时都等于,0,。这表明采用这种波形作为接收波形时,不存在码间干扰。,69,抽样脉冲,例,设输入消息为,“,001101”,且,“,0”,a,n,=-1,“1”,a,n,=+1,可见:满足无串扰条件。,特点,0,0,1,1,0,1,二元信息序列,响应信号波形,不满足无串扰条件,70,系统带宽,(奈奎斯特带宽),码元间隔,(奈奎斯特间隔),码元速率,频带利用率,无码间串扰的,极限频带利用率,对,2,元信号:,2,b/s.Hz;,对,N,元信号:,2log,2,N,b/s.Hz.,理想低通系统特点:,或者,7

33、1,理想低通系统,存在的问题,:,1),这种传输条件实际上不可能达到,因为理想低通的传输特性意味着有无限陡峭的过度带,在物理上无法实现;,2)h(t),拖尾衰减较慢,对抽样定时准确性要求很高。这样就要求接收端的抽样定时脉冲必须准确无误,若稍有偏差,就会引入码间串扰。,72,“,滚降,”,系统:,频谱具有较平滑过渡特性的系统。,升余弦滚降信号:,其频域过渡特性是以 为中心,具有奇对称升余弦状,(,简称升余弦信号,),。这里的,“,滚降,”,指的是信号的频域过渡特性或频域衰减特性。,3.4.3,升余弦滚降特性,=,H,eq,(,w,),O,W,1,f,O,),H,(,w,f,W,2,W,1,W,1

34、W,2,O,Y,(,w,),f,W,1,W,1,+W,2,滚降系数,:,73,滚降系数,:,O,),H,(,w,f,W,2,74,升余弦滚降特性的单位冲激响应,可知,信号样值间的串扰始终是,0,,满足无串扰条件。,75,满足抽样值上无串扰的传输条件;,尾部衰减较快,(,与,t,3,成反比,),,有利于减小码间串扰和位定时误差的影响;,带宽,B=(1+)/2T,s,Hz,;,频带利用率,=2/(1+)B/Hz,升余弦滚降系统特点:,应用中常取,0.2,。实际中,须综合考虑频带利用率和拖尾衰减速度:如果信道特性好,加性干扰小,定时很准,,可选得小些;无线信道中,,可选大些。,76,例,3,1,

35、理想,低通型信道的截止频率为,3000Hz,,当传输以下二电平信号时求信号的,频带利用率,和,最高信息速率,。,(,1,)理想低通信号;(,2,),0.4,的升余弦滚降信号;,(,3,),NRZ,码;(,4,),RZ,码。,解:,(1),理想低通信号的频带利用率为,取信号的带宽为信道的带宽,由,可求出最高信息传输速率为,77,(2),升余弦滚降信号频带利用率,可求出最高信息传输速率为,例,2,78,(,3,)二进制,NRZ,码的信息传输速率,R,b,与码元速率,R,s,相同,取,NRZ,码的谱零点带宽为信道带宽,所以频带利用率为,可求出最高信息速率为,79,(,4,)二进制,RZ,码的信息速率与码元速率,R,s,相同,取,RZ,码的谱零点带宽为信道带宽,即,B=2R,s,,所以频带利用率为,可求出最高信息速率为,

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