《通信原理教案(第5章)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通信原理教案(第5章)（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 基带传输理论本章教学基本要求：掌握：1. 几种常用传输码型的编码方案2. 无码间干扰时域、频域条件3. 会判断、会画基带信号波形图理解：数字基带信号频谱特性了解：眼图与时域均衡技术本章核心内容：一、数字基带传输系统基本结构二、数字基带信号及其频谱特性三、基带传输的常用码型四、基带脉冲传输与无码间干扰条件五、无码间干扰基带系统性能分析指标及眼图六、改善性能指标的措施（部分响应技术及均衡技术）一、数字基带传输系统的基本结构1. 数字基带传输系统的模型2. 频带传输系统模型3. 基带信号传输的特点随着信号传输距离增大，信号波形会发生畸变。二、数字基带信号及其频谱特性1. 数字基带信号(1)
2、单极性二进制：不归零（NRZ）；归零（RZ） (2) 双极性二进制：不归零；归零 (3) 差分波形：电位改变“1”，不变“0” (4) 多值波形2. 数字基带信号的频谱特性(1) 单个矩形波形的频谱 (2) 随机脉冲序列的谱分析 概率P 概率1-P 双边功率密度 P：概率 1； 1 -1； 0单边功率密度 结论：和的频谱有关，和出现的频率有关。和波形有关。包含离散谱和连续普。三、基带传输常用码型(PCM) 信码 适应信道 码型变换1.传输码型选择 原则：码型的频谱适合信道，时钟易找a. 码型频谱中无直流分量，低频成分尽量小。b. 尽量减小码型频谱的高低成份。c. 码型频谱中含有定时钟信息。d.
3、 码型具有一定的检错能力。e. 码型变换的设备简单，易实现。 码型变换目的：便于电缆中传输。 应用码型：线路码型；接口码型CCITT: PCM30/32 HDB3码 PCM24 AMI码2.常用的传输码型 信号交替反转码（AMI码）a.编码原则：二进制“0” 编为“0”二进制“1” 交替变为“+1”“-1”b.例：NRZ 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 AMI 1 0-1 1 0 0 0 0 0-1 0 1-1c.功率谱d.优点：) 没有直流分量，低频成份少，高频成份少。 ) 过高的高频少。 ) 有检错能力。 ) 虽没有成份，但有成份，便于提取。 缺点：) 连“0”码多时，
4、不利于定时提取，造成时钟漂移。 三阶高密度双极性码（HDB3码）a.特点：保持了AMI码所有的优点，克服了其缺点。但有误码增值的现象。b.编码原则将连“0”码个数控制在3个以内，超出3个时，每4连零用取代节（000V或B00V）代替。V，B：附加传号码（1）连“0”码个数不超过3个时，仍按AMI码处理，（2）遇到连“0”为4个以上时，每4个为一组，用取代节000V或B00V代替。V的与前面的信号同极性，之后传号交替反转，V本身也极性交替。（3）当V不满足极性交替时，即相邻V之间有偶数个“1”，就用B00V代替，B和前面的传号码反极性。c.例1：NRZ： 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
5、0 0 1 0 0 0 0 1HDB3：1 0-1 0 0 0 V-0 0 0V-0-1 0 0 0 V-1 B+00V+例2：NRZ： 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1HDB3：1 0 1 0 0 0 V B 0 0 V 0 1 0 0 0 V1 0-1 0 0 0 V-B+0 0V+0-10 0 0 V-例3：NRZ： 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1HDB3：1 0-1 0 0 0V-0 1 0 0 0V+-1+1-10+1B-0 0V-0 1d. 解码识别1) V与前相邻传号同极性。 2
6、) B与V有相对关系：V前面第三位是传号 B码；V前面第三位是零号 0码。四、基带脉冲传输及无码间干扰条件1. 基带传输模型 2. 脉冲传输过程 3. 限宽传输脉宽展宽和码间干扰1) 脉宽展宽 通过后，将展宽； 用理想LPF电路。 0 结论： 信号通过带宽变限信道出现脉宽展宽现象。 带宽最窄，输出的信号脉宽越宽，就会出现码间干扰。2) 码间干扰：本码判决时刻有别的码元出现的现象叫码间干扰。4. 无码间干扰的条件：奈奎斯特第一准则（没有噪声，只研究码间干扰）1) 时域条件 1 0 2) 频域条件： 3) 如何判断：如为一个常数，无码间干扰，否则有。5. 无码间干扰频谱干扰 1) 理想状况 1 0
7、 0 其它 2) 实际状况：频谱有滚降特性 0 6. 奈奎斯特带宽和 1) 理想： 2) 实际： 五、无码间干扰基带系统性能分析指标及眼图 1. 无码间干扰基带系统抗噪声性能 模型： 无噪声 无码间干扰 有噪声 无码间干扰有噪声时的计算抽样判决波形（双极性） 发“1” 发“0” 是高斯过程，也是高斯过程。 2. 眼图：实验室分析系统性能 步骤：示波器跨接收滤波器输出端 观察显示的图形画眼图步骤： (一般取) 分段 重叠 标眼六、减少码间干扰采取的措施（部分响应技术和时域均衡技术）1. 部分响应系统： 理想状况： 拖尾严重 实际状况： 收敛快 部分响应波形： 收敛快2. 时域均衡技术 思想：利用波形补偿的方法将失真的波形直接加以校正。常用的方法：在基带信号接收滤波器后插入一个横向滤波器，调整抽头的加权系数得到需要的补偿波形。均衡准则：（1）峰值畸变准则： D=（2）均方畸变准则：
