基帶傳輸ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 g(t)波形的拖尾幅度與 t2成反比，而 sinx/x波形幅度與 t成反比，這說明 g(t)波形拖尾的衰減速度加快了。從 g(t)波形圖也可看到，相距一個碼元間隔的兩個 sinx/x波形的 “ 拖尾 ” 正負相反而相互抵消，使合成波形 “ 拖尾 ” 迅速衰減。 電子工業出版社 通信原理 g(t)的波形特點 電子工業出版社 通信原理 用 g(t)作為傳送波形，且碼元間隔為 Ts，則在抽樣時刻上僅發生發送碼元的樣值將受到前一碼元的相同幅度樣值的串擾，而與其他碼元不會發生串擾。 電子工業出版社 通信原理 部分響應技術基礎 部分響應信號做接收波形時，發送碼元為 an，接收波形在相應的抽樣時刻為 Cn， Cn是 an與前一位碼的干擾值之和。 干擾值與信碼抽樣值相等，則有： n n n 1C = a + a傳輸系統接收端由接收序列 {Cn}恢復出原來的 {an} n n n 1a =C a當 {Cn}中任一抽樣值發生差錯時候，將會帶來誤碼擴散 ???????????????????????????????????3111111111120220202002022220200111111111111101000110139。39。kkkkaCCa由于 ， 自 出現錯誤之后 ， 接收端恢復出來的 全部是錯誤的 。 此外 ， 在接收端恢復 時還必須有正確的起始值+1， 否則也不可能得到正確的 序列 。 n n n 1a =C a ? ?39。kC ? ?39。ka? ?39。ka? ?39。ka+1 1 +1 +1 1 1 1 +1 1 +1 +1 電子工業出版社 通信原理 部分響應技術 部分響應技術基礎 預編碼的第一類部分響應 第四類部分響應編碼 部分響應一般原理 電子工業出版社 通信原理 預編碼的第一類部分響應 解決誤碼擴散的實用方法是在發送端相關編碼之前先對輸入碼進行預編碼。 “預編碼 —相關編碼 —模 2判決 ” 預編碼 : 將絕對碼變換為相對碼 把 {bk}作為發送序列，形成部分響應波形 g(t)。 電子工業出版社 通信原理 預編碼的第一類部分響應 相關編碼 :將預編碼得到的 {bn}當作發送序列 n n n 1C = b + b模 2(mod 2)處理 :對 {Cn}做模二處理 即： ? ? ? ?n n n 1 n n 1m o d 2 m o d 2C = b + b b b na? ? ?? ?kk m o d 2aC???電子工業出版社 通信原理 預編碼的第一類部分響應 ? ? ? ?n n n 1 n n 1m o d 2 m o d 2C = b + b b b na? ? ?這個結果說明，對 Cn作模 2處理后便可直接得到發送端的 an， 不需要預先知道 an1， 也不存在 an1錯誤的傳播現象。這種部分響應也叫雙二進制部分響應。 預編碼的物理意義表現在：預編碼后的部分響應信號各抽樣值之間已經解除了相關性。即由當前的 Cn值可以直接得到 an值。 整個處理過程可概括為 “ 預編碼一相關編碼一模 2判決 ” 過程。 第 Ⅰ 類部分響應系統組成框圖 電子工業出版社 通信原理 發端 信道 收端 電子工業出版社 通信原理 預編碼的第一類部分響應 【 例 】 bn=an+bn1 Cn=bn+bn+1 + Ts 低通 {an} {Cn} {bn} 碼元持續時間 {an} 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 {bn} 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 {Cn} 1 1 0 0 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 第四章：數字信號基帶傳輸 122 重新引用前面的例子 kk1kk39。k39。ka 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1b 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1b 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0C 1 2 1 1 2 2 2 1 0 1 1C 1 2 1 1 2 2 2 1 1 1 1a 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1???? ? ? ??? ? ? ?1kkk bab ??? 1kkk bbC ??? ? ?kk m od 2aC???部分響應波形 電子工業出版社 通信原理 部分響應技術 部分響應技術基礎 預編碼的第一類部分響應 第四類部分響應編碼 部分響應一般原理 電子工業出版社 通信原理 第四類部分響應編碼 符合奈奎斯特第二準則濾波器的頻域特性 頻譜能量集中在低頻段 適用于傳輸系統信道頻帶高頻嚴重受限的情況 如果系統存在低頻特性不佳的變容器或耦合電容，則會產生波形畸變 為了容忍低頻截止，可采用第四類部分響應編碼，無直流分量，且低頻分量很小。 電子工業出版社 通信原理 第四類部分響應編碼 第四類部分響應編碼是錯開 2Ts的兩個sinx/x波形相減 又稱為變型雙二元編碼 合成波形的數學表達式 電子工業出版社 通信原理 第四類部分響應編碼 化簡后有 合成波形頻譜函數 1 1 0 T T 2T 2T 3T 電子工業出版社 通信原理 第四類部分響應編碼 相關性聯系前后 3個碼元，不涉及更廣的范圍，發送端發 “ 1”，接收時的響應為 “ ＋ 1，0，－ 1” 當 t很大時，波形的尾巴按照 t2規律衰減 － 2TS 低通 {an} {Cn} {bn} 電子工業出版社 通信原理 第四類部分響應編碼 預編碼方程： an =[bnbn2] mod2 bn=an bn2 相關編碼： Cn=bnbn2 模 2處理： [Cn]mod2=[bnbn2] mod2=an 【 例 】 {an} 110 100 111 10001 {bn} 00111 010 011 01011 {Cn} 11010011110001 ?電子工業出版社 通信原理 部分響應技術 部分響應技術基礎 預編碼的第一類部分響應 第四類部分響應編碼 部分響應一般原理 電子工業出版社 通信原理 部分響應一般原理 部分響應波形的一般形式可以是 N個 sinx/x波形之和 表達式為： 加權系數 r0,r1,r2… 為整數 頻譜函數為： 此時接收端抽樣值 Cn 是 N個 sinx/x波形抽樣值的加權和，即： 電子工業出版社 通信原理 )1(110c ??? ???? NnNnnn ararar ?為了從接收端抽樣值 Cn中直接得到 an的值，同樣需要經過 “ 預編碼一相關編碼一模 L判決 ” 的過程。 預編碼（模 L加）： 電子工業出版社 通信原理 )1(110a ??? ???? NnNnnn brbrbr ?? ? 0)1(11a rbrbrb NnNnnn ??? ???? ?相關編碼（算術加）： 模 L處理： 電子工業出版社 通信原理 )1(110c ??? ???? NnNnnn brbrbr ?? ? ? ? kLNnNnnLn abrbrbr ????? ??? m o d)1(110m o dc ?電子工業出版社 通信原理 五類部分響應對比 類別 r0 r1 r2 r3 r4 抽樣值 電平數 H(ω ) 一 1 1 3 二 1 2 1 5 三 2 1 1 5 四 1 0 1 3 五 1 0 2 0 1 5 2 c os / 2ssTT?24 c os / 2ssTT?2 c o s / 2 5 4 c o ss s sT T T???2 si nssTT?24 si nssTT?電子工業出版社 通信原理 對比結論 各類部分響應信號的頻譜都不超過理想低通濾波器的頻譜寬度 其頻譜結構和對鄰近碼元抽樣時刻的干擾不同 目前應用最多的是第一類、第四類部分響應編碼 部分響應信號的抽樣值電平數最少 輸入 L進制信號時，第一、四類部分響應信號電平數為 (2L1) 例 1：某一相關編碼系統如圖所示，碼元持續時間為Ts。如輸入數據為二進制，相關編碼的電平值為何值？如輸入數據為四進制，相關編碼的電平值為何值？ 電子工業出版社 通信原理 例 2：一個等效理想低通濾波器特性信道的截止頻率是 1MHz，試問下面情況下的最高傳輸速率。 1）采用 2電平基帶信號 2）采用 8電平基帶信號 3）采用 2電平 α = 4）采用 7電平第 I類部分響應信號 電子工業出版社 通信原理 電子工業出版社 通信原理 例 3： 電子工業出版社 通信原理 例 4 ： 試畫出第 1 類部分響應系統的組成框圖，（含預編碼，相關編碼及譯碼等） 。 請寫出該系統中相關編碼器的傳遞函數及沖激響應公式。設輸入給予編碼器的二進制序列為 { } ：10 01 0 11 10 1 00 01 1 00 1 ， 請寫出相應的預 編碼輸出序列 及相關編碼輸出碼序列 { } ，譯碼器恢復的 值。 電子工業出版社 通信原理 例 5 ：第二類部分響應系統組成方框圖如圖所示。 圖中 Ts 是延遲電路，210, WWW是加權系數，且1,2,1210??? WWW。設理想低通濾波器的傳遞函數為???????????其它,0,)(2ssTTH ，試確定該部分響應系統的單 位沖激響應 h( t ) 和頻率特性 H( ω )