通信原理教案-下册(7)

器形式的最佳接收机各点波形。

解 ：

(1) 匹配滤波器形式的最佳接收机结构如右上图所示。 (2) 由题意得

h1(t)=s1(T-t)=s2(t) h2(t)=s2(T-t)=s1(t)

h1(t)波形如左上图(b)所示，h2(t)波形如左上图(a)所示。 (3) Eb1?Eb?Eb?A0T/2,??所以系统的误码率为

2

1TS1(t)S2(t)?0 Eb?0?? ???A2T?Eb?0??Q?pe?Q??n??2n0?0??(4) 当y(t)=s1(t)或s2(t)时，a(t)、b(t)的波形如下图(a)、(b)、(c)、(d)所示。

根据匹配滤波器对s1(t)、s2(t)的响应，可得当信息代码为101100时，最佳接收机各点波形，如下图所示。

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8．6 基带系统的最佳化

α(t) GT(ω) C(ω) n(t) H(ω)=GT(ω)C(ω)GR(ω) GR(ω) r(t) 抽样判决 H(ω) 满足无码间串扰条件且r(t)在抽样时刻信噪比最大，此即为最佳基带系统

设C(ω) =1即信道是理想的，则据上述条件可得下列方程组： H(ω)=GT(ω)GR(ω) ? ① GR(ω)=GT*(ω)e –jωT ? ②

由①得 GR(ω)=H(ω)/GT(ω) ? ③ 将其带入②可得 H(ω)=GT(ω)GT*(ω)e –jωT=|GT(ω)| 2e –jωT

|GT(ω)| 2=H(ω)e jωT ? ④

式④左边为实数，故右边也为实数，再考虑到无码间串扰条件，H(ω)应满足 H(ω)=|H(ω)|e

–jωT

且

?H(f????nRB)?c ? ⑤

由④式得 |GT(ω)|2=|H(ω)| ? ⑥ ∴ GT(?)?H(?) ? ⑦

⑦代入③得 G(?)?H(?)

·105·

第十一章 同步原理

11.1 引 言

在通信系统中，发同步器、收同步器分别为发射机、接收机提供各种同步信号，使收、发信机步调一致地工作，从而确保信息正确传输。可以说，同步是通信系统，特别是数字通信系统中的关键技术。我们以下面框图所示的点-点两路PCM/2DPSK数字电话系统为例，来说明各种同步信号的作用。图中，sl1(t)、sl2(t)分别为m1(t)和m2(t)的抽样信号，cl(t)为编码器的时钟信号，f(t)为帧同步码。cl(t)、sl1(t)、sl2(t)及发载波cosωct由发同步器提供。收同步器包括载波同步器、位同步器及帧同步器，它们分别为接收机提供载波同步信号、位同步信号和帧同步信号。载波同步信号(相干载波)用于相干解调，位同步信号(位定时信号)cp(t)在抽样判决器、码反变换器、帧同步器、延时电路以及PCM译码器中作为时钟信号。帧同步信号fs(t)提供一帧的起止时刻，以便对时分复用的各路信号进行分接。

发同步器可由时序逻辑电路构成，比较容易实现。收同步器需从接收到的受噪声污染的信号中提取各种同步信号，比较难以实现。

设cl(t)的频率为192 kHz，sl1(t)、sl2(t)的频率为8 kHz，则框图中的有关信号波形示意图如下图所示。图中，D11、D12分别为m1(t)的第1个和第2个抽样值的8位PCM码，D21、D22分别为m2(t)的第1个和第2个抽样值的8位PCM码，1110010为帧同步码。

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在数字通信网中，为了保证通信网中各用户之间可靠地进行数据交换，还必须实现网同步。本章重点介绍载波同步、位同步和帧同步。

11.2 载波同步

对模拟已调信号和数字已调信号进行相干解调时，需要从接收信号中提取相干载波。

一、 载波同步方法

当己调信号频谱中有载频离散谱成分时可用窄带带通滤波器或锁相环提取相干载波，若载频附近的连续谱比较强则提取的相干载波中有较大的相信抖动。下面介绍当已调信号中不含有载波离散谱时，如何提取相干载波。

1、 插入导频法

可在抑制载波双边带信号中插入导频，也可以在单边带信导中插入导频。

当基带信号是模拟话音信号时，由于话音最低频率为300Hz，故在载频fc附近无连续谱，有利于插入导频。当基带信号是数字信号时，必须进行相关编码变换（如第Ⅳ类、第Ⅴ类部分响应）再进行DSB调制。

插入导频法的发端方框图、收端方框图及插入导频后DSB信号频谱如下图所示

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v(t)= u0(t)sin?ct ?111m(t)?m(t)cos2?ct?sin2?ct 222

· 插入正交导频的目的：收端相乘器的输出V(t)中无直流。也可以插入同相导频，低通滤波器中加入隔直电容即可。

· 插入导频信号的功率应比较小，否则就成为AM信号了。 · VSB信号一般在广播电视中采用，常用包络检波法解调。

2、 直接法

介绍如何从2PSK信号中直接提取相干载波。

⑴ 平方变换法 e(t) 2fc窄带 cos2?ct cos?ct

2PSK信号 平方 二分频

带通 -cos?ct

e(t)?m2(t)cos2?ct?Cos2?ct?1(1?cos2?ct) 2fC 导频

f 二分频产生相模糊现象

⑵ 平方环法

u0(t) cos?ct ui(t) 环路 压控 2PSK 平方 鉴相器 二分频 移相 滤波器 振荡器 信 号 -cos?ct

PD LF VCO

一般采用模拟环，uo(t) 超前于ui(t) 中的2fc成分90°，二分频、移相后得到cos?ct或

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