第五章数字基带传输系统引言1.2.数字基带信号及其频谱特性3.数字基带信号的常用码型4.基带脉冲传输与码间干扰5.无码间干扰的基带传输特性6.部分响应系统7.无码间于扰的基带传输系统的抗噪声性能8.眼图9.时域均衡10.码元同步11.总结
1. 引言 2. 数字基带信号及其频谱特性 3. 数字基带信号的常用码型 4. 基带脉冲传输与码间干扰 5. 无码间干扰的基带传输特性 6. 部分响应系统 7. 无码间干扰的基带传输系统的抗噪声性能 8. 眼图 9. 时域均衡 10. 码元同步 11. 总结 第五章 数字基带传输系统
1。引言数字通信系统：基带系统和带通系统（数字基带信号对载波进行调制）重点：数字通信的基本原理及有关技术问题数字传输系统：DigitalsinktransmitterchannelreceiversourceRinfonoise信道信源信源信道解调器译码器译码器调制器编码器编码器
1。引言 • 数字通信系统：基带系统和带通系统（数字基带信号对载波进行调制） • 重点：数字通信的基本原理及有关技术问题 • 数字传输系统： info T C R Digital source transmitter channel receiver sink noise 信源 编码器 信道 编码器 调制器 解调器 信道 译码器 信源 译码器
: Digital transmission system(continu.DigitalbasebandWin(t)Transmis-ChannelWe(t)pulsesSamplingWou(t)Receiverfiltersion filteranddecisiorfilter Hr(f)BasebandHI()Hc(f)makingdigital signalnoiseChannelfiltermodulatordemodulatorBasebandHc(f)digital signalnoise
• Digital transmission system(continu.) win(t) Baseband digital signal Transmission filter HT(f) Channel filter HC(f) wc(t) Receiver filter HR(f) wout(t) noise Sampling and decision making Digital baseband pulses modulator demodulator Baseband digital signal Channel filter HC(f) noise
数字通信的几个变换环节消息到数字基带信号的变换（模拟信号的数字化问1.题）：信源编码2.信息序列的可靠性保证：信道差错控制编码3.数字基带信号到信道信号间的变换：调制数字基带系统不常用，但在技术上对研究带通系统有很好的参考价值
数字通信的几个变换环节 1. 消息到数字基带信号的变换（模拟信号的数字化问 题）：信源编码 2. 信息序列的可靠性保证：信道差错控制编码 3. 数字基带信号到信道信号间的变换：调制 数字基带系统不常用，但在技术上对研究带通系统有很 好的参考价值
2。数字基带信号及其频谱特性数字基带信号：传输问题，一信号特性和频谱特性信号特性：消息代码的电波型。形式：多样。信息序列（二进制或多进制）：数字脉冲序列表示数字脉冲调制技术PAM（脉幅）PDM（脉宽）PPM（脉位）频带利用率高
2。数字基带信号及其频谱特性 • 数字基带信号：传输问题 信号特性和频谱特性 • 信号特性：消息代码的电波型。形式：多样。 • 信息序列（二进制或多进制）：数字脉冲序列表示 数字脉冲调制技术 PAM（脉幅） PPM（脉位） PDM（脉宽） 频带利用率高
·数字PAM：脉冲信号（如矩形脉冲，三角波脉冲等）为载波，数字信息（二进制或多进制）体现在脉冲序列的幅度上典型：矩形脉冲，两大类：RZandNRZcode·单极性波形（Unipolar）01+V消息代码：0，1010+V·双极性波形（Bipolar）0,1等概出现时无直流分量-V10+V·单极性归零波形（Unipolar RZ-V
• 数字PAM：脉冲信号（如矩形脉冲，三角波脉冲等） 为载波，数字信息（二进制或多进制）体现在脉冲序 列的幅度上 • 典型：矩形脉冲，两大类：RZ and NRZ code • 单极性波形（Unipolar） 消息代码：0，1 • 双极性波形（Bipolar） 0,1等概出现时无直流分量 • 单极性归零波形（Unipolar RZ) +V 0 1 0 +V -V 1 0 +V -V 1 0
双极性归零波形（BipolarRZ）10+V相邻脉冲间零电平-V差分波形（Differentialcode）信息由相邻码元的相对变化确定1：电平变化：0：电平不变多电平波形（Multilevelcode）多于一个二进制符号对应一个脉冲实际中，码元可以不是矩形脉冲码元的一般表示：数学解析式
• 双极性归零波形（Bipolar RZ） 相邻脉冲间零电平 • 差分波形（Differential code) 信息由相邻码元的相对变化确定 1：电平变化；0：电平不变 • 多电平波形（Multilevel code） 多于一个二进制符号对应一个脉冲 • 实际中，码元可以不是矩形脉冲 • 码元的一般表示：数学解析式 +V -V 1 0
设脉冲载波在一个码元周期中的表达式为g(t)，信息序列可以是二进制，也可以是多进制（如M进制），则有数字PAM信号的一般表达式：P1, withs(t)= ang(t-nT,)an=PMM,with·对于二进制，我们有高电平（1)），Pan低电平（O）,1-P·M进制数字PAM信号与二进制PAM信号的关系：(bn}二进制，码元宽度T，k个二进制符号可用一个M进制符号表示，即M=2k，因此M进制符号的间隔（码元宽度）为T、=kT
• 设脉冲载波在一个码元周期中的表达式为g(t)，信息序 列可以是二进制，也可以是多进制（如M进制），则 有数字PAM信号的一般表达式： • 对于二进制，我们有 • M进制数字PAM信号与二进制PAM信号的关系： + − ( ) = ( − ) n nTs s t a g t = M n M with P with P a , 1, 1 − = 1 1 0 1 1 P P an 低电平（ ）， 高电平（）， {bn}二进制，码元宽度Tb，k个二进制符号可用一个M 进制符号表示，即 ，因此M进制符号的间隔 （码元宽度）为 k M = 2 s b T = kT
·二进制PAM与多进制PAM的变换M进制数字PAM二进制数字PAM序列序列进制一M进制变换器+8-s(t) =Zangm(t -nT,)St(t) =Zbngt(t -nT,)8-80
• 二进制PAM与多进制PAM的变换 二进制—M进制 变换器 二进制数字PAM 序列 M进制数字PAM 序列 + − ( ) = ( − ) n M nTs s t a g t + − ( ) = ( − ) b n b nTb s t b g t
·常用的数字二进制PAM信号波形g(t)·Unipolar NRZ（单极性不归零码）1高电平（A），P,n=lan=3零电平（O）,l-P,n=2TbX·对应的PSD为：+ P(f)f2T,T
• 常用的数字二进制PAM信号波形 • Unipolar NRZ（单极性不归零码） • 对应的PSD为： − = = = 0 1 , 2 , 1 1 1 P n A P n an 零电平（ ）， 高电平（ ）， t Tb g(t) 1 Tb 1 Tb 2 f P(f)