《通信原理》樊昌信,国防工业出版社,第五版)第五章总结

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第五章 总结
节1 数字基带信号
数字基带传输系统框图组成：
信道信号形成器、编码信道、接收滤波器、抽样判决器。

一、时域形式：
基带信号：单极性、双极性；归零、不归零。

二、频谱结构：
1.稳态波v(t)的功率谱密度P v (ω)：
2.交变波u(t)的功率谱密度P u (ω)：
3.基带信号S(t)的功率谱密度P s (ω)=P v (ω)+P u (ω) 三、常用码型：
对传输码的码型结构要求：
① 能从相应的基带信号中获取定时信息。

( 减少连0，连1的可能 ） ② 相应的基带信号无直流成份和只有很小的低频成份。

③ 适应性强，不受信息源统计特性[P 、1-P]的影响。

④ 尽可能提高传输速率（传输效率）。

1.AMI 码（传号交替反转码）：
编码规则、AMI 码特点。

1B / 1T 码型 基本码
()()
∑+∞
-∞
==
n n t s t s ()()
()⎩⎨
⎧---=p
nT t g p nT t g t s s s n 121概率概率()()s m m v mf f C f P -=
∑+∞
-∞
=δ2
()()()()
s m s s s mf f mf G p mf pG f --+=
∑
+∞
-∞
=δ2
212
1()()
[
]()()()()
2
2
1
2
112lim
f G f G p p f T N U E P s
s
T N u --=+=∴∞
→ωω
2.HDB3码（三阶高密度双极性码）：
编码规则、HDB3码特点。

1B / 1T 码型 改进码
节2 性能分析
一、数字基带传输系统模型：
发送滤波器、恒参信道、噪声叠加、接收滤波器、抽样判决器。

二、码间串扰无噪分析 1．时域无码间串扰条件：
2．频域无码间串扰条件：
3．频带利用率=码元速率/传输带宽 有效性指标 最高2波特/Hz 4．理想特性的逼近——“滚降”特性
优点：“尾巴”衰减振荡幅度小，对定时信号的要求可降低。

缺点：无码间串扰的最高频带利用率较低。

三、抗噪分析 误码率P e P e = P(1)P(0/1) + P(0)P(1/0)
在均值为0高斯白噪声、双极性基带信号条件下：
在均值为0高斯白噪声、单极性基带信号条件下：
σn 为接收滤波器输出噪声方差（交流功率） 四、同时存在码间串扰、噪声性能分析---眼图法
()⎩⎨
⎧±±=== 2.100k k C
kT h s ()⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧>
≤=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+=∑∞+-∞=s
s
i s eq T T c T i H H π
ωπ
ωπ
ωω02⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛=
n e A erfc P σ221
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=n e A erfc P σ2221
1．方法原理 2．眼图模型 — 描述眼图与系统性能之间的关系
希望：眼睛张开越大越好（噪声容限大）； 迹线越细越好（码间串扰小）
节3 性能改善
1．部分响应系统
解决高的频带利用率与h(t)“尾巴”衰减振荡幅度小、收敛快（定时误差造成码间串扰小）的矛盾。

通过人为引入确定串扰的方式。

原理框图。

部分响应系统的优点：无码间串扰，频带利用率高（2波特/HZ ）。

h ( t ) 的“尾巴”振荡幅度小，收敛快（对定时精度要求可降低）。

缺点：抽样判决前的电平数 > L 。

（如第Ⅰ类，L = 2进制，C k 为3电平.0.1.2）易受噪声影响，即抗加性噪声能力弱。

一般形式：若有 L 进制序列 { a k }，则
预编码：a k =R 1b k + R 2b k-1+…+R N b k-(N-1) 模 L 加确定 b k ， 相关编码：c k =R 1b k + R 2b k-1+…+R N b k-(N-1) 算术加。

模 L 判决：c kmolL 2．均衡
补偿实际系统与理论设计的偏差，从而减少码间串扰。

频域均衡：若插入的滤波网络为 T (ω)，则系统函数改变为 H ˊ(ω)·T (ω)，通过调整 T (ω) 的参数，最终使 H ˊ(ω)·T (ω) = H （ω）（无码间串扰）。

时域均衡：在数字基带系统中，码间串扰对系统的影响，体现在对样值的影响，引入的滤波器可着重对样值的均衡，使抽样点的码间串扰为0。

横向滤波器 峰值畸变：
定义峰值畸变 D 表示所有抽样时刻上得到的码间干扰最大可能值与 k = 0 时刻上的样值之比。

∑+∞
≠-∞==
1
k k k
x x
x D。