通信工程原理经典课件-数字基带传输系统ppt.ppt

1 k = 0 0 其它 5.5.1 H(ω) 的特性 H(ω) 识别判决 电路 r ( t ) { an′ } { an} r ( t ) = d( t ) ? h( t ) = ak h( 0 ) + an h[( k-n)Ts ] ∴ r ( kTs ) = an h( kTs –nTs ) 当 an h[( k-n)Ts ] = 0 时，实现无码间干扰传输。 h( kTs ) = Ts ：码元宽度 传输速率Rs= 1/Ts ∴ 无码间干扰的时域条件： 寻找满足 h( kTs ) = 的系统 H(ω) 1 k = 0 0 其它 H(ω) 的推导 无码间干扰的频域条件 （一个周期内） 1 k = 0 0 其它 Without ISI(ideal) 5.5.2 奈奎斯特第一准则 （数字信号的传输准则） ? 定义：若Channel等效理想低通的截止频率为W ，则实现无码间干扰传输的数字信号最高速率为 2W波特 。 ? 奈奎斯特速率：使系统不出现码间干扰的信号最高传输速率 ? 频带利用率η：单位频带内的码元传输速率。 理想值： 5.5.3 实际 H(ω) ∵ 理想低通物理不可实现 ∴ 选用具有奇对称滚降特性的低通滤波器作为传输网络 定义：只要滚降低通的幅频特性以 点成奇对称滚降，则可实现最高传输速率 Rs = 2W 的基带信号的无码间干扰传输。 特征：频带利用率η 2 2W -2W W -W (1+α)W -(1+α)W 例：已知具有升余弦幅频特性的低通滤波器 其它 当码元速率 时，判断能否实现无码间干扰传输。 例：升余弦滤波器P106 5.6 部分响应系统 5.6.1 奈奎斯特第二准则 5.6.2 部分响应系统 思路：? 为克服码间干扰，要求将H(ω)设计成理想低通，并能以奈奎斯特速率传送码元。理想低通的冲激响应为Sa( x ) 波形，其特点是频带窄，但第一过零点以后的尾巴振幅大，收敛慢。所以，对抽样定时的要求十分严格，若有偏差，将产生码间干扰。 ? 若用升余弦特性的Heq(ω) ，收敛加快，但系统带宽增加，使频带利用率下降。 ? 从易实现、提高频带利用率方面改善。 定义：有控制的在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，则能使频带利用率达到理论最大值，并同时降低对定时精度的要求。 5.6.1 奈奎斯特第二准则 定义：依据奈奎斯特第二准则实现的系统称为部分响应系统。部分响应系统的冲激响应称为部分响应波形。 5.6.2 部分响应系统 设计部分响应系统： 特征：存在部分码间干扰，但频带利用率η= 2 例 Fig 5-12 (a) on Page 107 频谱 部分响应系统信号检测 假设 发射 发射第k符号时，接收 假设加预编码 再发 则接收 模2处理 T T-Filter Channel R-Filter 模2判决 抽样脉冲 相关编码 预编码 课本P109 Fig 5-14 (b)错 5.7 无码间干扰基带系统的抗噪声性能 噪声参数 误码率计算 ∵ 信道噪声为高斯白噪声 ∴ 通过接收滤波器后为限带白噪声 n( t ) 已知 n( t ) 服从高斯分布，均值= 0、方差= 其瞬时值 v 的一维概率密度函数为 噪声参数 n( t )的功率谱密度： 决定方差值 f ( v ) 误码形式为 P(1→0)、 P(0→1) 令 判决器输入为双极性信号（随机信号） x( t ) = A + n( t ) 发“1” 均值为 A －A + n( t ) 发“0” 均值为－A ∴发“1”时， x1( t )的一维概率密度函数为 发“0”时， x0( t )对应 误码率计算 f1( v ) f0 ( v ) A －A 令判决门限为 Vd 则 pe1= P(1→0) = P( v Vd ) pe0 = P(0→1) = P( v Vd ) ∴ 系统总误码率： Pe= p( 1 ) pe1 + p( 0 ) pe0 当 p( 0 ) = p( 1 ) = ? 时， Vd*= 0 令 ∴ 其值大小与Vd有关 f1( v ) f0 ( v ) A －A 最佳门