1、圖圖6-1所示的為基帶傳輸系統(tǒng)的根本構所示的為基帶傳輸系統(tǒng)的根本構造框圖，它由信道信號構成器、傳輸信道、造框圖，它由信道信號構成器、傳輸信道、接納濾波器和取樣判決器幾部分組成。接納濾波器和取樣判決器幾部分組成。圖圖6-1基帶傳輸系統(tǒng)的根本構造框圖基帶傳輸系統(tǒng)的根本構造框圖(2) 應盡量減小碼型頻譜中的高頻成應盡量減小碼型頻譜中的高頻成分，既可節(jié)省傳輸頻帶、提高頻譜利用率，分，既可節(jié)省傳輸頻帶、提高頻譜利用率，又可減少有線信道電纜內(nèi)不同線對之間的又可減少有線信道電纜內(nèi)不同線對之間的信號串擾；信號串擾；(3) 接納端易于從串行的基帶信號中接納端易于從串行的基帶信號中提取位定時信息，再生出準確的時鐘

2、信號提取位定時信息，再生出準確的時鐘信號供數(shù)據(jù)判決運用；供數(shù)據(jù)判決運用；(4) 便于實時監(jiān)測傳輸系統(tǒng)中的信號便于實時監(jiān)測傳輸系統(tǒng)中的信號傳輸質(zhì)量，能監(jiān)測出碼流中錯誤的信號形傳輸質(zhì)量，能監(jiān)測出碼流中錯誤的信號形狀；狀；(5) 信道中發(fā)生誤碼時要求所選碼型信道中發(fā)生誤碼時要求所選碼型不致呵斥誤碼分散不致呵斥誤碼分散(或稱誤碼蔓延或稱誤碼蔓延)；(6) 碼型變換過程不受信源統(tǒng)計特性碼型變換過程不受信源統(tǒng)計特性(信源中各種數(shù)字信息的概率分布信源中各種數(shù)字信息的概率分布)的影響，的影響，即碼型變換對任何信源具有透明性。即碼型變換對任何信源具有透明性。圖圖6-3 三元碼波形例如三元碼波形例如圖圖6-4多元

3、碼波形例如多元碼波形例如圖圖6-5中中(5)為單極性歸零為單極性歸零(RZ)碼，它碼，它與單極性與單極性NRZ碼類似，區(qū)別在于碼元碼類似，區(qū)別在于碼元“1的高電平繼續(xù)時間的高電平繼續(xù)時間T/2，其他時間前往零，其他時間前往零電平電平(低電平低電平)；而碼元；而碼元“0不斷處于零電不斷處于零電平，它實踐上是以時間平，它實踐上是以時間T內(nèi)有無脈沖調(diào)變內(nèi)有無脈沖調(diào)變信號來表示信號來表示“1，“0。圖圖6-5中中(6)為單極性傳號差分為單極性傳號差分(NRZ-M)碼，其特點是以位定時信號邊沿時辰有電碼，其特點是以位定時信號邊沿時辰有電平跳變表示平跳變表示“1，無電平跳變表示，無電平跳變表示“0。圖中圖

4、中(7)為單極性空號差分為單極性空號差分(NRZ-S)碼，碼，其特點是以位定時信號邊沿時辰有電平跳其特點是以位定時信號邊沿時辰有電平跳變表示變表示“0，無跳變表示，無跳變表示“1。圖圖6-5中中(8)為雙相碼為雙相碼(也稱曼徹斯特碼也稱曼徹斯特碼或調(diào)頻碼或調(diào)頻碼)，其特點是無論碼元，其特點是無論碼元“1或或“0，每一碼元比特的邊緣都有電平跳變。每一碼元比特的邊緣都有電平跳變。圖圖6-5中中(9)為密勒碼為密勒碼(Miller,M)，它是雙相，它是雙相碼的一種變型，碼的一種變型，“1用碼元周期中央出現(xiàn)跳變用碼元周期中央出現(xiàn)跳變(而其前后沿不出現(xiàn)跳變而其前后沿不出現(xiàn)跳變)來表示；對碼元來表示；對碼

5、元“0那那么有兩種處置情況，單個么有兩種處置情況，單個“0時碼元周期內(nèi)不出時碼元周期內(nèi)不出現(xiàn)跳變，連現(xiàn)跳變，連“0時在相鄰的時在相鄰的“0交界處出現(xiàn)跳變。交界處出現(xiàn)跳變。圖圖6-5中中(10)為密勒平方碼為密勒平方碼(M2)，它是密，它是密勒碼的變型，其區(qū)別在于無論勒碼的變型，其區(qū)別在于無論“1還是還是“0，當，當延續(xù)出現(xiàn)的一樣碼元超越延續(xù)出現(xiàn)的一樣碼元超越2時省去最后一個比特時省去最后一個比特上的電平跳變，即對于上的電平跳變，即對于“1省去其中央電平跳變，省去其中央電平跳變，對于對于“0省去其最后一個碼元省去其最后一個碼元“0的前沿跳變。的前沿跳變。圖圖6-5幾種常用的二元碼波形幾種常用的二

6、元碼波形圖圖6-6幾種二元碼的功率譜幾種二元碼的功率譜元的長度稱為游程長度，包括元的長度稱為游程長度，包括1游程游程和和0游程。游程。Mp Mr Ms （6 - 9 ） 序列中序列中“、“的出現(xiàn)概率相的出現(xiàn)概率相等。等。 序列中游程長度為序列中游程長度為1的游程數(shù)約占的游程數(shù)約占總游程數(shù)的總游程數(shù)的1/2，長度為，長度為2的約占的約占1/4普普通地，長度為通地，長度為k的游程數(shù)約占的游程數(shù)約占1/2k，并且，并且其中其中“游程和游程和“游程約各占一半。游程約各占一半。 由于隨機噪聲的功率譜為常數(shù)，因由于隨機噪聲的功率譜為常數(shù)，因此其傅立葉反變換也即自相關函數(shù)此其傅立葉反變換也即自相關函數(shù)R()

7、為為一個沖激函數(shù)一個沖激函數(shù)()。當。當0時，時，()0，當，當0時，時，()是一個面積為是一個面積為1的脈沖。的脈沖?？梢宰C明，可以證明，m序列的平衡性、游程分序列的平衡性、游程分布、自相關函數(shù)和功率譜與上述隨機序列布、自相關函數(shù)和功率譜與上述隨機序列的根本性質(zhì)很類似。因此通常以為，的根本性質(zhì)很類似。因此通常以為，m序序列屬于偽噪聲列屬于偽噪聲(PN)序列或偽隨機二進制序序列或偽隨機二進制序列列(PRBS)。3.數(shù)據(jù)序列的加擾和解擾數(shù)據(jù)序列的加擾和解擾數(shù)據(jù)加擾原理是以數(shù)據(jù)加擾原理是以m序列為根底的，序列為根底的，普通的加擾電路構成如圖普通的加擾電路構成如圖6-10所示。所示。圖圖6-10加擾

8、電路的普通方式加擾電路的普通方式至于缺陷，一是加擾碼傳輸中發(fā)生單至于缺陷，一是加擾碼傳輸中發(fā)生單個誤碼時會影響到接納端相繼的個誤碼時會影響到接納端相繼的n個碼元的個碼元的正確解擾，呵斥誤碼蔓延正確解擾，呵斥誤碼蔓延(或稱誤碼增殖或稱誤碼增殖)；二是當輸入的數(shù)據(jù)序列很特殊，而與二是當輸入的數(shù)據(jù)序列很特殊，而與m序序列作模列作模2和時能夠正好構成不良的包含長和時能夠正好構成不良的包含長“1長長“0的加擾后序列，當然這種概率非的加擾后序列，當然這種概率非常小。常小。圖圖6-12 15級移存器的級移存器的PRBS加擾電路加擾電路圖圖6-15 理想低通及其沖激呼應理想低通及其沖激呼應)1 (, 0)1

9、()1 (,sin2121)1 (, 1)(21NNNNNNfffffffffffH圖圖6-17所示的為所示的為ASK，F(xiàn)SK和和PSK的簡單例子。的簡單例子。圖圖6-17 數(shù)字調(diào)制的三種鍵控方式例如數(shù)字調(diào)制的三種鍵控方式例如多進制調(diào)制中，每假設干個多進制調(diào)制中，每假設干個(比如比如k個個)比特構成一個符號，得到一個個比特構成一個符號，得到一個個2k M進進制的符號而后逐個符號對高頻載波作多進制的符號而后逐個符號對高頻載波作多進制的制的ASK，F(xiàn)SK或或PSK調(diào)制。符號率的單調(diào)制。符號率的單位為符號位為符號/秒秒(Symbol/s)，也稱為波特，也稱為波特(baud)，已調(diào)波的高頻調(diào)制效率這時

10、用，已調(diào)波的高頻調(diào)制效率這時用baud/Hz表示。表示。tnTtgatecnsncos )()(0tnTtgatecnsncos )()(00 12DPSK相位相位 0 0 0 0 0 0 或或 0 0 0 0圖圖6-28 QPSK解調(diào)電路框圖解調(diào)電路框圖上呈線狀分布的假設干個上呈線狀分布的假設干個(M個個)矢量端點。矢量端點。圖圖6-31 8PSK調(diào)制電路框圖和星座圖調(diào)制電路框圖和星座圖擾才干上是有差別的。擾才干上是有差別的。圖圖6-32 16PSK和和16QAM的星座圖的星座圖圖圖6-37 MASK調(diào)制器普通框圖調(diào)制器普通框圖斥誤碼了。斥誤碼了。要將高碼率要將高碼率Rb降低幾千倍，就需使串

11、降低幾千倍，就需使串行數(shù)據(jù)流經(jīng)串行數(shù)據(jù)流經(jīng)串/并變換器變換成幾千路并行并變換器變換成幾千路并行比特流，每路比特流的碼率比特流，每路比特流的碼率Rb便是原碼率便是原碼率Rb 的幾千分之一，符號周期相應地擴展幾的幾千分之一，符號周期相應地擴展幾千倍。千倍?？傻玫娇値挒榭傻玫娇値挒锽、頻分復用的、頻分復用的FDM信號。信號。接納端對此接納端對此OFDM信號的解調(diào)是信號的解調(diào)是調(diào)制的逆過程，解調(diào)器的原理框圖調(diào)制的逆過程，解調(diào)器的原理框圖如圖如圖6-40所示。所示。圖圖6-40OFDM信號解調(diào)器原理框圖信號解調(diào)器原理框圖OFDM調(diào)制方式很好地抑制了高碼率調(diào)制方式很好地抑制了高碼率數(shù)據(jù)流在多徑傳播環(huán)境

12、下引起的碼間干擾數(shù)據(jù)流在多徑傳播環(huán)境下引起的碼間干擾問題。問題。3.詳細實施方法詳細實施方法按照上述的按照上述的OFDM調(diào)制解調(diào)原理和圖調(diào)制解調(diào)原理和圖6-39和圖和圖6-40所示的框圖，在發(fā)送端和接所示的框圖，在發(fā)送端和接納端都需求有納端都需求有N個等級差頻率的振蕩器，個等級差頻率的振蕩器，而而N值能夠是兩千多甚至八千多，顯然難值能夠是兩千多甚至八千多，顯然難以實踐做到。以實踐做到。 ttjkkkketAts式式(6-44)正是離散傅立葉反變換的普正是離散傅立葉反變換的普通表示式，知等式右邊的頻域函數(shù)就可以通表示式，知等式右邊的頻域函數(shù)就可以計算出左邊的時域函數(shù)。計算出左邊的時域函數(shù)。因此，因此，OFDM調(diào)制器實踐框圖如圖調(diào)制器實踐框圖如圖6-41所示。所示。10)(1)(102NnekSNnsNkNnkj圖圖6-41 利用利用IFFT運算實現(xiàn)運算實現(xiàn)OFDM調(diào)