国防科技大学：《通信原理》PPT课件_第三章 数字基带传输

第三章 数字基带俊输

基带传输是把数字基带信号(PCM信号)不经调制 直接送往信道传输 {an}缴送滤波器□传输信道 接收滤波 抽样/{an} GT(o) C(o) 器GR(o) 判决 n(t) 基带輸系统模型

基带传输是把数字基带信号(PCM信号)不经调制 直接送往信道传输 发送滤波器 GT(w) 传输信道 C(w) 抽样 判决 噪声 基带传输系统模型 接收滤波 器GR(w) {a'n} n(t) {an}

§3.1数字传输的基本理论 §3.1.1数字基带信号的波形及频谱 10:110 (a)单极性不归零码 (b)双极性不归零码 (c)单极性归零码 (d)双极性归零码 由矩形脉冲构成的二进制信号序列

§3.1 数字传输的基本理论 §3.1.1 数字基带信号的波形及频谱 1 0 1 1 0 1 由矩形脉冲构成的二进制信号序列 (b) 双极性不归零码 t (d) 双极性归零码 t TS (a) 单极性不归零码 t (c) 单极性归零码 t

§3.1数字传输的基本理论 §3.1.1数字基带信号的波形及频谱 G(n g(t) t t At≤ Gf)=Aτ πft 设二进制随机序列为S(t) S(t)=∑angt-nls) an为基带信号 s(t) 在nIst≤(n+1)Is的 幅度,是随机量

g(t) t 2  2  − A G(w) w  2  4  6   − 2   − 4   − 6 0 ( )          = 2 0 t 2 A t g t ( ) 2 2 G A w w w =  sin §3.1 数字传输的基本理论 §3.1.1 数字基带信号的波形及频谱 设二进制随机序列为S(t) ( )  ( ) + =− = − n S t a ng t nTS t TS 1 0 1 1 0 1 S(t) an为基带信号 在nTs≤t ≤(n+1)Ts的 幅度，是随机量。 G(f) f 0  1  2  3  − 1  − 2  − 3 ( )     =  f f G f A sin

§3.1数字传输的基本理论 §3.1.1数字基带信号的波形及频谱 S(t)=∑ang(t-nI)的功率密度谱中连续部分为: P()=÷(x4R(O.1E+22()E]aaKr G(=g(t)的傅里叶变换 E[a]an的均值 s(的功率密度谱中离散谱线为.相关函数 R(K)= ea, an]是随机变量a的 P2s(f)= 2E K f K 设二进制随机序列为S(t) S(t)=∑angt-nls) an为基带信号 s(t) 在 nTs<t<(n+1)Is的 幅度,是随机量

§3.1 数字传输的基本理论 §3.1.1 数字基带信号的波形及频谱 ( ) ( ) ( )    ( )   ( )       = − +  −   K=1 S 2 2 2 S 1S G f R 0 E a 2 R K E a 2 KfT T 1 P f cos ( )           −      =   = S 2 K 0 S S 2 2S T K f T K G T 2E a P f 的功率密度谱中连续部分为： S(t)的功率密度谱中离散谱线为： G(f) —g(t)的傅里叶变换 E[a] —an的均值 R(K) = Ean an+K  是随机变量an的自相关函数 ( )  ( ) + =− = − n S t a ng t nTS 设二进制随机序列为S(t) ( )  ( ) + =− = − n S t a ng t nTS t TS 1 0 1 1 0 1 S(t) an为基带信号 在nTs≤t ≤(n+1)Ts的 幅度，是随机量

数字传输的基本理论 §3.1.1数字基带信号的波形及频谱 设二进制随机序列为S(t) 假设单极性二进制码0、1的 101 出现统计独立,且概率为1/2 s(t) ,0、1的幅度分别为0、A 计算功谱密度。 S(t)=∑ang(t-ns)的功率密度谱中连续部分为 n=- P ()=G(f)3R(o)-E2]+2[R(kx)-E2]a(2Km T G()-g(t)的傅里叶变换 E[a]-an的均值 R(K)= Ea,a]是随机变量an的自相关函数 S()的功率密度谱中离散谱线为 P2s(f)=∑ 2E K=0 会)4(-)

§3.1 数字传输的基本理论 §3.1.1 数字基带信号的波形及频谱 ( ) ( ) ( )    ( )   ( )       = − +  −   K=1 S 2 2 2 S 1S G f R 0 E a 2 R K E a 2 KfT T 1 P f cos ( )           −      =   = S 2 K 0 S S 2 2S T K f T K G T 2E a P f 的功率密度谱中连续部分为： S(t)的功率密度谱中离散谱线为： G(f) —g(t)的傅里叶变换 E[a] —an的均值 R(K) = Ean an+K  是随机变量an的自相关函数 ( )  ( ) + =− = − n S t a ng t nTS 设二进制随机序列为S(t) ( )  ( ) + =− = − n S t a ng t nTS t TS 1 0 1 1 0 1 S(t) an为基带信号在 nTs≤t ≤(n+1)Ts的幅 度，是随机量。 假设单极性二进制码0、1的 出现统计独立，且概率为1/2 ， 0、1的幅度分别为0、A。 计算功谱密度

§3.1数字传输的基本理论 §3.1.1数字基带信号的波形及频谱 P(f)↑归一化功谱 单极性归零码 a)单极性不归零码 单极性不归粵码 ∏∏」 2 (c)单极性归零码 2 T S(t)的功率密度谱中连续部分为 P R(O)-El]+2∑[R(K)-Ea]eoas(2πKfs K=1 S(t)的功率密度谱中离散谱线为 P2()=5( 2E2 E)4)

f P(f ) 单极性归零码 单极性不归零码  1  2 Ts 1 Ts 2 Ts 3 Ts 4 §3.1 数字传输的基本理论 §3.1.1 数字基带信号的波形及频谱 (c) 单极性归零码  (a) 单极性不归零码 TS 归一化功谱 ( ) ( ) ( )    ( )   ( )       = − +  −   K=1 S 2 2 2 S 1S G f R 0 E a 2 R K E a 2 KfT T 1 P f cos ( )           −      =   = S 2 K 0 S S 2 2S T K f T K G T 2E a P f S(t)的功率密度谱中连续部分为： S(t)的功率密度谱中离散谱线为：

数字传输的基本理论 §3.1.2数字基带信号码型 基带信号码型选择要求 ·低频分量少 ·高频分量少 ·有利于时钟提取 ·码型具有抗误码检测能力 ·码型变换电路简单、易实现 2.常用的传输码型 ·单极性码 ·AM码 HDB3码 ·CM码

§3.1.2 数字基带信号码型 1. 基带信号码型选择要求 2. 常用的传输码型 • 低频分量少 • 高频分量少 • 有利于时钟提取 • 码型具有抗误码检测能力 • 码型变换电路简单、易实现 • 单极性码 • AMI码 • HDB3码 • CMI码 §3.1 数字传输的基本理论

单极性 单极性不归零码 T 单极性不归零码(NRZ) P 单极性归零码(RZ) 单极性归粵码 单极性码存在直流分量且主要分量集中 在低频部分。不易作为信道传输码型。 RZ码含有时钟分量,可以提取时钟

单极性码 f P(f ) 单极性不归零码 TS 1 TS 2 TS 3 TS 4 单极性归零码（RZ） t 1 1 0 1 0 1  单极性不归零码（NRZ） 1 1 0 1 0 1 t Ts f P(f ) 单极性归零码  1  2 TS 1 TS 3 • 单极性码存在直流分量且主要分量集中 在低频部分。不易作为信道传输码型。 • RZ码含有时钟分量，可以提取时钟