《通信原理》第六章数字基带传输常用规律和技巧共12页word资料
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1第一部分AMI码与HDB3码
对传输用的基带信号的主要要求:
对代码的要求:原始消息代码必须编成适合于传输用的码型;
对所选码型的电波形要求:电波形应适合于基带系统的传输。1. AMI码(传号交替反转码)
编码规则:传号(“1”)极性交替,空号(“0”)不变。
例:
信码{an}: 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 AMI: +1 0 -1 0 0 +1 0 0 0 0 0 -1 0 +1
特点:
(1)无直流分量和仅有小的低频分量;
(2)二电平→三电平--1B/1T码(一个二进制符号变换成一个三进制符号所构成的码);
(3)易于检错;
(4)编、译码简单;
(5)当出现长的连0串时,不利于定时信息的提取。
2. HDB3码
编码规则:
(1)当连“0”个数不超过3时,仍按AMI码的规则编,即传号极性交替;
(2)当连“0”个数超过3时,4个连“0”为一组,当该组四连“0”与其前一组四连“0”之间有奇数个传号码,用000V取代该组四连“0”。V
极性与其前非零码极性一致,V本身满足极性交替;
(3)当该组四连“0”与其前一组四连“0”之间有偶数个(包括0个)传号码,用B00V取代该组四连“0”。B极性与其前一非零码极性相反,V极性与B极性一致,V本身满足极性交替;
例如:
1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1
HDB3 +V -1 +1 -B 0 0 -V +1 -1 +1 0 0 0 +v 0 +1 译码:
凡遇到-1 0 0 0 -1
+1 0 0 0 +1
+1 0 0 +1
-1 0 0 -1
译成:*0 0 0 0
例:
HDB3:0 +1 0 0 0 +1 -1+1 -1 0 0 -1 0 +1 0 -1
代码:0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1
特点:
1)无直流分量、低频分量小;
2)连0串不会超过3个,对定时信号的恢复十分有利;
3)编码复杂,译码简单。
第二部分无码间串扰传输
1 无码间串扰的时域条件
基带传输系统的数学模型:
发送滤波器至接收滤波器总的传输特性为: 输入信号: ()()s n n
d t t a nT δ∞
=-∞
=
-∑
识别点波形: ()()*()()()()R n
s
R
n r t d t h t n t a h t nT n
t ∞
=-∞
=+=
-+∑
为了判定第k 个码元k a 的值,应在0s t t kT =+瞬间对r (t )抽样。
故得到当数字基带信号传码率1B s R =,无码间串扰的时域条件(假设
00t =)
举例:
2.奈奎斯特第一准则及其准确把握
前提:信道中所传数字基带信号的传码率为B R ,在此前提条件下,奈奎斯特第一准则表述为
()(2)
(2),
2()()
(2),2
2
eq B i
B B N
B i
eq B i
B
B
N B i
H H i R H i R R R f H f H f iR R R H f i f f R ωωπωπωπωωπ⎫=+⎪⎪
=+⨯⨯=≤=⎪
⎪⎪
=⎬⎪=+⎪⎪⎪=+⨯⨯
=≤
=⎪⎭
∑∑∑∑常数(传码率为时的等效奈奎斯特带宽)或
常数(传码率为时的等效奈奎斯特带宽)其中N f 为无码间串扰传输传码率为B R 的基带信号时所需的最小信道带宽即奈奎斯特带宽。
注意:若不从基带信号传码率求其所需信道的最小带宽即奈奎斯特带宽时,N f 即指理想信道本身带宽或非理想信道的等效带宽。 3、解题技巧
⑴判断无码间串扰条件,假定待传数字基带信号传码率为B R i 利用奈奎斯特第一准则移位判断或利用下述方法:
已知理想低通传输特性时,设其带宽为N f ,则可求出其满足无码间串扰时所能传输的最大传码率max 2B N R f =,结论如下:
ii 当信道传输特性为非理想时,首先找到其斜边的中点,该中点横坐标对 应该信道的等效带宽eq N B f =,即把该非理想的传输特性等效成为一个带宽为N f 的理想传输特性,这时,判断其有无码间串扰同i 。 注意:①若题中给出的是角弧度ω,则有2N N f ωπ=。
②正问题反着问。
⑵如何选择合适的传输特性
()1.22.4.ηηη⎧⎪
⎪=⎪⎪
⎧⎪
⎪⎨
⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪
⎩23根据无码间串扰条件1判断能否满足码间串扰,在满足的条件下,转。题中所给基带信号传输速率比较频带利用率,选高的。信道实际带宽矩形:1衰减三角形/梯形:
3.在相同的条件下,选信道冲激响应拖尾衰减快的1衰减升余弦:1衰减比较易实现程度:由3选尾巴衰减快的,越快越容易实现。
例1:
为了传送码元速率310B R Baud =的数字基带信号,
试问系统采用如图所示的那一种传输特性较好?并简要说明理由。
分析:由题知3
10B R Baud =,故可按解题技巧(2)分步求解。
解:已知3
10
B
R =Baud
从无码间串扰角度考虑: