[通信原理-第六章]

通信原理的主要内容?

第六章:数字基带传输系统

数字基带信号的表达形式,各有什么特点?

数字基带传输系统是直接将数字信号进行传输,整个过程中不需要载波来进行调制。基带传输系统通常适用于有线信道,适合短距离传输。

常用的表示基带信号的波形有单极性波形、双极性、单极性归零、双极性归零、差分波形和多电平波形。

单极性波形是指极性只有1与0,双极性则是1与-1;归零的意思是在一个码元周期内极性会回归到0状态。差分则是说出现1才变化一次,0就不变,也可以反过来,反正就只因一个出现而变。多电平则是一种多进制的表示。

基带传输常用的码型?

由于基带传输系统不使用载波调制,所以为了满足信道传输需求,常常要将基带信号表示的波形进行码型变换,使其变得更适合传输。常用的有AMI码、HDB3码、双相码和CMI码等等。

AMI码编码规则是将1交替变为+1和-1,0仍然为0。

HDB3码则是在AMI码的基础上,防止出现长0的情况时的一种改进,当有超过4个及以上的0出现时就会加入一个B00V来进行调节。

双相码则是1和0分别表示两个相位,例如1用10表示,而0用01表示。反过来也行。

CMI码则是说将1用11和00交替表示,而0则是一直用01表示。

数字基带传输系统的基本结构和各部分功能特点?

基带脉冲输入——发送滤波器——信道——接收滤波器— (同步提取)—抽样判决——基带脉冲输出

发送滤波器:产生适用于信道传输的基带信号波形,也就是码型变换后,再变换波形(码型变换后波形仍然是脉冲其频谱很宽,不利于传输)后的结果。

信道:传输信号的媒介,通常是有线信道。

接收滤波器:接收信号,并尽可能的消除信道噪声和其他干扰,对信道特性进行均衡,使其便于之后的抽样判决。

抽样判决:则是对接收滤波器的输出信号做抽样判决,以恢复原基带信号。

同步提取:保证抽样的位定时脉冲与接收信号同步,以达到正确的判决。

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抽样判决造成错误判决的原因?

一个是码间串扰。另一个是信道加性噪声的干扰。

什么是码间串扰?如何消除码间串扰?

由于系统传输特性不理想造成前后码元畸变、延展,使得前面码元的波形出现很长的拖尾,并且延长到当前码元的抽样时刻,从而造成干扰。

消除码间串扰的基本思想就是改善系统特性,使得前一个码元的拖尾在到当前码元的抽样时刻之前就为0,就能消除码间串扰。

奈奎斯特带宽和奈奎斯特速率?

奈奎斯特带宽是指理想低通传输特性下的带宽(1/2T);奈奎斯特速率是指该系统无码间串扰时的最高传输速率(2f)。

如何提高基带传输系统的抗噪声性能?

传输波形信号的峰值与噪声均方根值的比值越大,误码率越低,性能越好。

改善系统性能的两种措施?分别改善的是什么?

一个是针对提高频带利用率而采用的部分响应技术,另一个则是针对减少码间串扰的时域均衡技术。

眼图的作用?

眼图的作用就是用示波器观察接收信号质量的方法。,可以显示系统性能缺陷对基带数字信号传输的影响。

在一个眼图中:

1)“眼睛”张开最大的时刻就是抽样最佳时刻;

2)中间水平横线表示最佳判决门限电平;

3)阴影区的垂直高度表示接收信号振幅失真范围;

4)“眼睛”斜边的斜率越陡,要求抽样时刻越精准;

5)在无噪声的情况下,“眼睛”张开的程度,即抽样时刻上下两阴影区间的距离的一般,为噪声容限,若抽样时刻噪声值超过该容限,就可能发生错误判决。

总的来讲,我们可以从眼图中看到系统的缺陷,并做相应的分析。

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