第4章 数字基带传输-2012下

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通信原理第4章 数字基带传输电子科技大学通信学院 1/108

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第4章 数字基带传输

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基带信号m(t) 信号处理

发 送 端

数 字 信 号

信号处理 基带信号m(t)电子科技大学通信学院 3/108

接 收 端

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基本的数字通信系统：格式化 脉冲基 带调制

把序列信号变换为基带波形信号，采用特 定形状的脉冲来实现，故这一过程也称为 脉冲成形。

频带调制

发射机

信 道

格式化

基带检测

频带解调 接收 滤波器

接收机

码型译码

抽样判决

数字通信系统分为基带传输系统与频带传输系统两大类。

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基本的数字通信系统：格式化 脉冲基 带调制

把序列信号变换为基带波形信号，采用特 定形状的脉冲来实现，故这一过程也称为 脉冲成形。

频带调制

发射机

信 道

格式化

基带检测

频带解调 接收 滤波器

接收机

码型译码

抽样判决

数字通信系统分为基带传输系统与频带传输系统两大类。

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第4章 数字基带传输数字基带传输——运用各种基带信号传输数字序列4.1 二元与多元数字基带信号 4.2 数字基带信号的功率谱与带宽 4.3 二元信号的接收方法与误码分析 4.4 *多元信号的接收方法与误码分析 4.5 码间串扰与Nyquist准则 4.6 *信道均衡 4.7 *部分响应系统 4.8 符号同步 4.9 线路码型电子科技大学通信学院 6/108

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习题 4.1

4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.10 4.11 2.12 2.13 4.13、4.14、4.15、4.16、4.17、4.19、 4.22

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4.1 二元与多元数字 基带信号电子科技大学通信学院 8/108

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数据线

位同步信号

字节同步信号

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序列中的每个 数据用8位二 进制码表示。 T 再由0或1还原 数据值，字节 同步信号指明 哪几位是同一 个数据的。 芯片B接收时，采样数据的时 刻由位同步时钟的上升沿指明。,

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上例给出了数据传输中的几个基础概念：(1)二进制序列(Binary sequence):每位只有两种取值的序列为 二进制(或二值、二元)数据序列。取值：0与1,或+1与-1。(2)时隙(Slot):用于传输单个数据(比如二进制值0或1)的基本时 间单元称为时隙，用T表示。整个序列的传输是通过“一个时 隙一个数据位”逐个完成的。 (3)二元PAM信号(Binary PAM signal):采用两种脉冲高度的 PAM信号。 (PAM :Pulse Amplitude Modulation) PAM信号：用脉冲幅度来承载数据的信号。 (4)定时(Timing)与同步(Synchronization):用于接收信号 时对准相应脉冲的信号。电子科技大学通信学院 11/108

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T

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PAM信号:s(t )

{an } a 2

a 1 T0

a0

a1T

a2

a33T

a4

a65T

a76T

a87Tt0

g (t )

4T 2T

t

g t :基本脉

冲信号

(1)将时间依次划分为T长的时隙(slot); (2)在每个时隙上，放置不同高度的脉冲来承载相应的数据，即， 第n时隙上放置脉冲 an g t nT 。这样构造出的传输信号记为

s t ,形如，

s t an g t nT an T (t nTs ) * gT (t ) n n

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TS:符号间隔 256PAM:有256种可能的电 平，接收时分辨多 种脉冲幅度，较困 难, 更易出错。 码元(Symbol) 2PAM:接收最为简单， 接收器只需要使 用一个参考电平， 但需采用更窄的 脉冲，要求同步 定时更准，且占 用更大的带宽。

4PAM电子科技大学通信学院 14/108

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M进制序列可以视为由二进制序列转换而得，转 换时将每K个比特对应于一个M进制符号。 园顶的、三角形的，产生MPAM信号的原理框图：在带宽有限的信道上， 采用升余弦谱脉冲。

gT (t ):冲激响应

发送滤波器

s (t ) an T (t nTs ) * gT (t ) an gT (t nTs ) n n 电子科技大学通信学院 15/108

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符号/秒(symbols/s)或波特(baud)

比特/秒(bps 或 bit/s)

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4.9 线路码型

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an

采用正(或负电平) 与零电平，只有一 种极性。脉冲的电平 在整个时隙内保持不 变，具有直流分量。 采用正、负电平， 有两种极性。需 要正、负电源。 脉冲的电平在一个时 隙的 “中途”回归零 电 平，脉冲宽度通常是 时隙的1/2。 不用电平的绝对值而 用电平的相对变化来 表示符号0与1。电子科技大学通信学院 19/108