频带传输的码间串扰
通信原理知识点
通信原理知识点1.1 通信的概念什么是通信？答：通信就是由一地向另一地传递消息。
1.2 通信系统的构成答：通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备与收信者构成。
数字通信的要紧特点抗干扰能力强；差错可控；易于与各类数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网；易于集成化，从而使通信设备微型化；易于加密处理，且保密强度高；可使用再生中继，实现高质量的远距离通信。
1.2 信源编码与信道编码的概念与区别答：概念：信源编码：用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。
信道编码：在信息码组中按一定的规则附加一些码，以使接收端根据相应的规则进行检错与纠错。
区别：信源编码是用来提高数字信号传输的有效性。
信道编码是用来提高数字信号传输的可靠性。
1.3 什么是信息？信息与消息的区别是什么？信息量的计算（看课件内容）答：消息是指通信系统的传输对象，它是事物状态描述的一种具体形式。
信息是指消息中包含的有意义的内容。
设消息所代表的事件出现的概率为P ( x )，则所含有的信息量设有消息x发生的概率为P（x），则所带来的信息量为：连续消息的信息量可用概率密度来描述。
可证明，连续消息的平均信息量(相对熵)为式中，—连续消息出现的概率密度。
x d xfxfxH xx'''-=⎰+-)(log)()(2若a = 2，则信息量的单位为比特(bit ），它代表出现概率为1/2的消息所含有的信息量。
当两个消息等概率时，任一消息所含有的信息量为1比特。
一位二进制数称之1比特，而不管这两个符号是否相等概率。
1.4 衡量通信系统的性能指标有效性、可靠性、安全性、保密性。
1.4 什么是传码率、误码率与传信率？答：码元传输速率是传码率；在传输中出现错误码元的概率叫误码率；信息传输速率叫传信率。
1.5 通信方式单工通信，是指消息只能在一个方向传输的工作方式。
如广播、电视、遥控等。
所谓半双工通信，是指信号能够在两个方向上传输，但不能同时传输，务必是交替进行，一个时间只能同意向一个方向传送。
通信原理 (1)
(1 nTs )
P) g1 (t
Pg1(t
nTs nTs
) )
g2 (t nTs ),
(1 P)g2 (t
nTs
以概率P
)
Pg1(t nTs ) g2 (t nTs ),
以概率(1-P)
14
一、数字基带信号的功率谱密度
➢ v(t)的功率谱密度
v(t)
Pg1 t nTs 1 P g2 (t nTs )
Cm 2 ( f mfs )
m
Pv ( f )
fs PG1 mfs 1 PG2 (mfs ) 2 ( f mfs )
m
15
一、数字基带信号的功率谱密度
➢ u(t)的功率谱密度
Pu
(
f
)
lim
N
E
UT
(
(2N
f)2 1)Ts
N
N
uT (t) un (t) an g1(t nTs ) g2 (t nTs )
其中：h(t) 1 H ()e jtd
2
22
二、码间串扰的数学分析
y(t) ak h(t kTs ) nR (t) k
y(t0 jTs ) ak h(t0 jTs kTs ) nR (t0 jTs ) k
ak h ( j k)Ts t0 nR (t0 jTs ) k
G1 (
f
)
Sa (
f)
Ts 2
Sa (
fTs 2
)
当P=0.5时
Ps
(
)
Ts 16
Sa2
(
fTs 2
)
1 16
m
Sa2
(
光纤接收机码间串扰测试
ｐｏｅ ｅｐｉｃｐｅｏ ｓ ａ ｉｇｍ ｔｏ ｆｔ Ｉ（ｎｅ ｙ ｂｌｉ ｅ ｅｅ ｆ ｈ ｐｉ ｌ ｂｒ ａｄ ｌｒｓ ｈ ｒ ｉｌ ｆ ｅｔ ｉ ｎ ｅ ｄｏ ｅＩ ｔ ｎ ｒ ｒｎ ｈ ｈ Ｓ ｉ ｒ ｍ ｏ ｎ ｒ ｒ ）ｏ ｔｅｏ ｔ ａ ｆ ｅ ，ｎ ｔ ｓ ｔｆ ｃ ｉ
０ 引
言
１ 光 纤接 收 机 码 间 串扰 的抑 制 原 理
数字通信 系统按 传 输 频 率来 分 可 分 为 基 带 传 输和频 带传输 。其 中基带传 输是 频带 传 输 的基础 ， 也是频 带传 输 的 等效 低 通 信 号表 示 。在 实 际信 道 传 输 过程 中 ， 果信 号 的频 率 范 围受 限 ， 这些 基 如 则
Ｔｅ ｔｏ ｎ ｅ ｙ ｂ ｌｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｏ ｈ ｐ ｉ ａ ｂｅ ｅ ｅ ｖ ｒ ｓ ｆｉ ｔ ｒ ｓ ｍ ｏ ｎ ｅ ｆ ｒ ｆ ｔ ｅ ｏ ｔｃ ｌｆ ｒ ｒ ｃ ｉ ｅ ｉ
Ｑ ｎＹ ｕｉ ｉ ｏｊ ｅ
（ ｉ ｈ ｕ Ｔａ ｓｏｔ Ｖ ｃｔ ｎ ｌ ｅｈ ｉ ｌ ｏ ｅ ｅ Ｌｕｈ ｕ ５ Ｄ ， ｈｎ ） Ｌｕ ｏ ｒｎ ｒ ｏａｉ ａ ｃ ｎ ａ ｌ ｇ ， ｉ ｏ Ｄ ７ Ｃ ｉ ｚ ｐ ｓ ｏ Ｔ ｃ Ｃ ｌ ｚ ａ
ｔｅ ｔ ｓ ｂ ｔｎ ｔｎ ｅ ｈ ｓ ｘ ｅ ｓｖ ｓ ｅ ｕ ｐ ｎ ｓ ｓ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｇ ｖ ｈ ｆ ｒ ｔ ｅ ａ ｓ ｅ ． ｔｅ － ｈ ｅ ｔ ｕ ｏ ｅ ｄ ｔ ｅ ｅ ｅ ｐ ｎ ｉｅ ｔ ｔ ｑ ｉｍｅ ｔｅ ？ ｈ ｓ ａ ｅ ａ ｅ ｔ ｅ ａｆ ｍａｉ ｎ ｗ ｒ Ｉ ｘ ｅ ｉ ｖ
在寻找 对信 号基带传 输 的设计 过 程 中 ， 人们 总
结 了一 系列 的方法 。其 中 Ｎ ｑ ｉ 设 计 准则 为基 带 ｙ ｕｓ ｔ
简单数据通信专业名词解释
简单数据通信专业名词解释1．频率（frequency）物理学中的频率是单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量。
信号通信中的频率往往是描述周期性循环信号在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量。
频率常用符号f或v表示，单位为赫兹（秒-1）。
常用单位换算：1kHz=1000Hz，1MHz=1000kHz，1GHz=1000MHz。
人耳听觉的频率范围约为20~20000Hz，超声波不为人耳所觉察；人的视觉停留大概是1/24秒，故影视帧率一般为24~30fps；中国电源是50Hz的正弦交流电，即一秒钟内做了50次周期性变化；GSM（全球移动通信系统）系统包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等几个频段；WiFi（802.11b/g）和蓝牙（bluetooth）的工作频段为2.4GHz。
2．信号（signal）信息（information）是事物现象及其属性标识的集合，它是对不确定性的消除。
数据（data）是携带信息的载体。
信号（signal）是数据的物理表现，如电气或电磁。
根据信号中代表消息的参数的取值方式不同，信号可以分为两大类：（1）模拟信号：连续信号，代表消息的参数的取值是连续的。
（2）数字信号：离散信号，代表消息的参数的取值是离散的。
3．信号带宽（Signal Bandwidth）信号带宽即信号频谱的宽度，它是指信号中包含的频率范围，取值为信号的最高频率与最低频率之差。
例如对绞铜线为传统的模拟电话提供300～3400Hz的频带，即电话信号带宽为3400-300=3100Hz。
4．数据通信系统（Data Communication System）数据通信系统实现信息的传递，一个完整的数据通信系统可划分为三大组成部分：（1）信源（源系统：发送端、发送方）（2）信道（传输系统：传输网络）（3）信宿（目的系统：接收端、接收方）5．信道带宽（Channel Bandwidth）信道是指通信系统中传输信号的通道，信道包括通信线路和传输设备。
通信原理——数字基带传输系统3
s s
系统带宽：
1 B 2Ts
华北水利水电学院信息工程系 王玲
无码间串扰的基带传输特性
冲激响应波形：
h(t)
-4T s
-3Ts -2Ts
-Ts
0
Ts
2Ts 3Ts
4T s
华北水利水电学院信息工程系 王玲
无码间串扰的基带传输特性
因而，通过分析，可以得到以下结论： (1)对于理想低通系统，若Tb=mTs，m∈N，则可实 现无码间干扰传输，则传码率RB=1/Tb=1/(mTs) ； (2)理想低通系统最大频带利用率为：
基带传输系统的抗噪声性能
二进制双极性基带系统 接收滤波器的输出是一混合波形，即 x(t)=s(t)+nR(t) s(t)：数字基带信号； nR(t) ：接收滤波器输出端噪声。 为了得到第k个码元，选取抽样时刻t=kTs，则抽样值：
1 ’ 时 A nR ( kTs ) 发 送 ‘ x( kTs ) 0’ 时 A nR ( kTs ) 发 送 ‘
s
0 (b)
1s 2T 4W1
t
华北水利水电学院信息工程系 王玲
无码间串扰的基带传输特性
滚降系统无码间串扰的传码率＝与之等效的理想低 通系统的无码间串扰的传码率；理想低通系统的截止 频率为滚降系统传输函数衰减到其最大值一半时对应 的频率点。
码元传输速率：RBMAX=1/Ts 频带利用率：ηmax＝RBmax/B=2/(1+α) 当 α ＝ 0 ，为理想低通特性，此时频带利用率最大， 2Bd/Hz； 当 α ＝ 1 ，称为升余弦特性，此时频带利用率最小， 1Bd/Hz。
t0 ＋ 2Ts
t
无码间串扰的基带传输特性
第5章 数字信号的基带传输系统
HDB3码： －1000 －V ＋1000 ＋V －1 ＋1 －B00 －V ＋1 —1
虽然HDB3码的编码规则比较复杂，但译码比较简单。从上述 原理看出，每一个破坏符号V总是与前一非“0”符号同极性（包括
B符号在内），故从收到的符号序列中可以容易地找到破坏点V，
从而断定V符号及其前面的3个符号必是连“0”符号，然后恢复4个
一、单极性不归0二进制脉冲序列的功率谱密度数字 基带信号单个波形的频谱：
（设“1”、“0”码等概率出现，码元宽度）。
19
天津电子信息职业技术学院
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二、单极性归零二进制码序列的功率谱密度：
g1(t)
g2 (t )
A
Ts 2 Ts
2Ts 3Ts t
(a) 单极性归0二进制序列
6
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占空比指的是脉冲宽度τ与码元宽度Tb之比τ/Tb。单极性RZ码 的占空比为50％。
4．双极性归零（RZ）码 双极性归零码的构成原理与单极性归零码相同，如图5-1d）。 每一个码元被分成两个相等的间隔，“1”码是在前一个间隔为正 电平而后一个间隔回到零电平，而“0”码则是在前一个间隔内为 负电平而后一个间隔回到零电平。
1
1…
AMI码： ＋100 —1 ＋1000 －1 ＋1 －1 …
数字基带传输系统中传码率与码间干扰的分析
数字基带传输系统中传码率与码间干扰的分析[摘要] 本文主要分析了在数字基带传输系统传输信息的过程中，所出现的传码率与码间干扰之间的关系。
[关键词] 基带传输系统仿真1．数字基带传输系统的构成及原理目前，在实际使用的数字通信中，对于基带传输系统的研究是十分有意义的。
这是因为：首先，基带传输系统的许多问题也是频带传输系统必须考虑的问题；其次，随着数字通信技术的发展，基带传输这种方式也有迅速发展的趋势，目前，它不仅用于低速数据传输，而且还用于高速数据传输；最后，理论上也可以证明，任何一个采用线性调制的频带传输系统，总是可以由一个等效的基带传输系统所代替。
在信号传输过程中，对模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号，将这种信号经过码型变换，直接送到信道传输，称为数字信号的基带传输，本文主要设计了数字基带传输系统中，不同的传码率所产生的码间干扰的不同。
在数字基带传输系统中对信号的码型的要求如下：（1）有利于提高系统的频带利用率。
（2）基带信号应不含直流分量，同时低频分量尽量少，因为由于变压器的接入，使信道具有低频截止特性。
（3）考虑到码型频谱中高频分量的影响。
电缆中线对间由于电磁辐射而引起的串话会随频率升高而加剧，会限制信号的传输距离或传输容量。
（4）基带信号应具有足够大的定时信号供提取。
(5) 基带信号的传输码型应具有误码检测能力。
（6）码型变换设备简单，容易实现。
数字基带信号传输系统如图1.1所示：它主要由发送滤波器（信号形成器）、信道、接收滤波器和抽样判决器组成。
为了保证系统可靠有序地工作，还有同步系统。
图中各方框的功能和信号传输的物理过程简述如下：（1）信道信号形成器（发送滤波器）。
它的功能是产生适合信道传输的基带信号波形。
因为其输入一般是经过码行编码器产生的传输码，相应的基本波形通常是矩形脉冲，其频谱很宽，不利于传输。
发送滤波器用于压缩输入信号频带，把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。
cpw串扰计算
cpw串扰计算
CPW（共面波导）是一种传输线结构，通常用于微波和毫米波频段的电路设计。
在CPW中，信号导带和地线在同一平面上，这有助于减小电路的尺寸和重量，并提高电路的性能。
然而，由于信号导带和地线之间的耦合，CPW也存在串扰（crosstalk）问题。
串扰是指在一个传输线上传输的信号对另一个传输线上传输的信号产生的干扰。
在CPW中，串扰通常是由于信号导带之间的电磁耦合引起的。
这种耦合会导致信号从一个导带泄漏到另一个导带，从而产生干扰。
要计算CPW中的串扰，需要知道传输线的几何参数、信号的频率和幅度等信息。
通常，可以使用电磁仿真软件来模拟CPW 的传输特性，并计算串扰的大小。
这些软件可以基于传输线理论或有限元方法等方法进行模拟和计算。
需要注意的是，串扰的大小取决于多种因素，包括信号导带之间的距离、地线的宽度和间距、介质的介电常数等。
因此，在设计CPW电路时，需要综合考虑这些因素，以减小串扰的影响，并提高电路的性能。
总之，CPW中的串扰是一个重要的问题，需要通过合理的电路设计和电磁仿真来进行计算和优化。