1、數(shù)字基帶傳輸,第6章,通信原理（第7版）,樊昌信 曹麗娜 編著,數(shù)字基帶信號(hào)的特性 波形 頻譜 碼型 如何設(shè)計(jì)傳輸總特性 以消除碼間干擾 如何提高抗噪聲性能 以減小噪聲影響 眼圖 估計(jì)系統(tǒng)性能的實(shí)驗(yàn)手段 部分響應(yīng) 時(shí)域均衡 改善系統(tǒng)性能的兩個(gè)措施,本章內(nèi)容:,第6章 數(shù)字基帶,引 言,研究數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的意義： 近程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中廣泛采用 基帶傳輸方式也有迅速發(fā)展的趨勢(shì) 基帶傳輸中包含帶通傳輸?shù)脑S多基本問(wèn)題 任何一個(gè)采用線(xiàn)性調(diào)制的帶通傳輸系統(tǒng)，可以等效為一個(gè)基帶傳輸系統(tǒng)來(lái)研究。,數(shù)字基帶信號(hào) 未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)，它所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開(kāi)始的。 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) 不經(jīng)載波調(diào)制而直接傳

2、輸數(shù)字基帶信號(hào)的系統(tǒng)，常用于傳輸距離不太遠(yuǎn)的情況。,數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng) 包括調(diào)制和解調(diào)過(guò)程的傳輸系統(tǒng),基帶傳輸系統(tǒng)組成：,信道：給基帶信號(hào)提供傳輸通道。,引言,西安電子科技大學(xué) 通信工程學(xué)院,引言,輸入信號(hào),碼型變換,傳輸波形,信道輸出,接收濾波輸出,位定時(shí)脈沖,恢復(fù)的信息,錯(cuò)誤 碼元,基帶傳輸系統(tǒng)各點(diǎn)波形：,引言,1,0,數(shù)字基帶信號(hào) 及其 頻譜特性,6.1,單個(gè),序列,六種基本信號(hào)波形,6.1.1 數(shù)字基帶信號(hào),幾種基本的基帶信號(hào)波形,歸零,通常，歸零波形使用半占空碼，即占空比為50% 單極性波形和雙極性波形屬于非歸零(nrz)波形，其占空比等于100,接收端很容易識(shí)別出每個(gè)碼元的起止時(shí)刻，

3、便于同步,四電平波形 00 +3e 01 +e 10 - e 11 -3e,若各碼元波形相同而取值不同，則可表示為：,第n個(gè)碼元的電平取值 隨機(jī)量,tb 碼元持續(xù)時(shí)間,g(t) 某種脈沖波形,一般情況下，數(shù)字基帶信號(hào)可表示為一隨機(jī)脈沖序列：,隨機(jī)脈沖序列,數(shù) 字 基 帶 信 號(hào) 的 表 示 式,方法： 相關(guān)函數(shù) 功率譜密度 由功率譜密度的定義式,目的： 確定信號(hào)帶寬 獲得位定時(shí)分量、直流分量等,6.1.2 基帶信號(hào)的頻譜特性 -psd,由于數(shù)字基帶信號(hào)是一個(gè)隨機(jī)脈沖序列，沒(méi)有確定的頻譜函數(shù)，所以只能用功率譜來(lái)描述它的頻譜特性。 將從隨機(jī)過(guò)程功率譜的原始定義出發(fā)，求出數(shù)字隨機(jī)序列的功率譜公式,思

4、路： 分解 交變波 穩(wěn)態(tài)波,6.1.2 基帶信號(hào)的頻譜特性 -psd,推導(dǎo)：設(shè)二進(jìn)制的隨機(jī)脈沖序列：,“0” - g1(t) - p,“1 ”- g2(t) - 1-p,穩(wěn)態(tài)波 v(t) 和 交變波 u(t),v(t)：所謂穩(wěn)態(tài)波，即隨機(jī)序列s(t)的統(tǒng)計(jì)平均分量，它取決于每個(gè)碼元內(nèi)出現(xiàn)g1(t)和g2(t) 的概率加權(quán)平均：,周期性信號(hào)， v(t)在每個(gè)碼元內(nèi)的統(tǒng)計(jì)平均波形相同，故v(t)是以ts為周期的周期信號(hào),交變波u(t)是s(t)與v(t)之差 于是 式中， 或?qū)懗?其中 顯然， u(t)是一個(gè)隨機(jī)脈沖序列 。,穩(wěn)態(tài)波 v(t) 和 交變波 u(t),即,周期tb,可展成傅里葉級(jí)數(shù),

5、式中,1 v(t)的功率譜密度-pv( f ),v(t)是以為ts周期的周期信號(hào), 在（-tb/2，tb/2）內(nèi)：, 只存在(-tb/2, tb/2)內(nèi),故有,積分限可改為 - 到 ,根據(jù)周期信號(hào)的功率譜密度與傅里葉系數(shù)的關(guān)系可得：,其中,2,2,即,u(t)的截短函數(shù)：,取截短時(shí)間:,2 u(t)的功率譜密度-pu( f ),其中,其中,mn：,m=n：,雙邊譜,單邊譜,3 s(t ) =u(t)+v(t) 的功率譜密度-ps( f ),連續(xù)譜 帶寬 b 離散譜 定時(shí)分量，形狀（m=1)等,連續(xù)譜能否消失 ？ 離散譜消失的條件？,討論：,連續(xù)譜,離散譜,連續(xù)譜總是存在的，這是因?yàn)榇頂?shù)據(jù)信息

6、的g1(t)和g2(t)波形不能完全相同，故有g(shù)1(f) g2(f),對(duì)于雙極性信號(hào) g1(t) = - g2(t) = g(t) ，且概率p=1/2（等概）時(shí)，則沒(méi)有離散分量(f - mfs),解：于單極性波形：設(shè)g1(t) = 0， g2(t) = g(t) ，代入下式 可得到由其構(gòu)成的隨機(jī)脈沖序列的雙邊功率譜密度為 當(dāng)p=1/2時(shí)，上式簡(jiǎn)化為,例 求單極性nrz和rz矩形脈沖序列的功率譜,討論： 若表示“1”碼的波形g2(t) = g(t)為 不歸零（nrz）矩形脈沖，即 其頻譜函數(shù)為 當(dāng) f = mfs 時(shí)：若m = 0，g(0) = ts sa(0) 0，頻譜ps(f) 中有直流分量

7、 若m為不等于零的整數(shù)， 頻譜ps(f)中離散譜為零，無(wú)定時(shí)分量,參見(jiàn)教材p137139 自行推導(dǎo) 示意圖：,解,譜零點(diǎn)帶寬：,歸納：,基帶傳輸de常用碼型,6.2,無(wú)直流分量，且低頻分量??；,定時(shí)信息豐富；,高頻分量??；,不受信源統(tǒng)計(jì)特性的影響；,有自檢能力，編、譯碼簡(jiǎn)單。,ami碼、 hdb3 -1b1t碼 雙相碼、 cmi碼 -1b2b碼 塊編碼,6.2.1 選碼原則,6.2.2 幾種常用的傳輸碼型,編碼規(guī)則： “1” +1、-1交替 “0” 0,特點(diǎn)：,信碼有長(zhǎng)連0串時(shí)，難以獲取定時(shí)信息。,缺點(diǎn)：,1 ami 碼 傳號(hào)極性交替碼,信 碼： 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0

8、 1 1 0 0 1 1 ami碼：+1 0 0 -1+1 0 0 0 0 0 0 0 1+1 0 0 1 +1,應(yīng)用： pcm24路基群（北美系列）1.544mb/s的線(xiàn)路碼型。,舉例：,2 hdb3碼3階高密度雙極性碼,編碼規(guī)則： 連“0”個(gè)數(shù)不超過(guò)3個(gè)時(shí)，遵循ami的編碼規(guī)則； 連“0”個(gè)數(shù)超過(guò)3個(gè)時(shí)，將第4個(gè)“0”改為非“0”脈沖， 記為v+或v-，稱(chēng)為破壞脈沖。 相鄰v碼的極性必須交替出現(xiàn)（確保無(wú)直流）； v碼的極性應(yīng)與前一個(gè)非“0”脈沖的極性相同，否則， 將0000更改為b+00v+ 或 b-00v- 。b稱(chēng)為調(diào)節(jié)脈沖。 v碼之后的傳號(hào)碼極性也要交替。,信碼 1000 1 00 1

9、 000 0 1 000 0 1 1 0 00 0 1 1 hdb3碼 -1000+1 00-1 000v- +1 000v+ -1+1 b-00v- +1 -1,除保持了ami碼的特點(diǎn)之外，還將連“0”碼限制在 3 個(gè)以?xún)?nèi)，有利于位定時(shí)信號(hào)的提取。,應(yīng)用： a律pcm 四次群以下的線(xiàn)路接口碼型。,10001 1001,特點(diǎn)：,舉例：,譯碼：,“0 ” 01； “1” 10,帶寬比原信碼大1倍。,3 雙相碼 曼徹斯特碼（manchester）,信碼 1 1 0 1 0 0 1 0 雙相碼 10 10 01 10 01 01 10 01,局域網(wǎng)中的傳輸碼型。,編碼規(guī)則：,特點(diǎn)：,缺點(diǎn)：,應(yīng)用：,

10、4 cmi 碼 傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼,特點(diǎn)： 雙極性二電平碼，連碼個(gè)數(shù)不超過(guò)3個(gè)。,編碼規(guī)則： “1”1 1 、0 0 交替 “0” 01,應(yīng)用： a律pcm四次群的接口碼型； 速率低于8.448mb/s的光纜傳輸系統(tǒng)中。,5 nbmb碼 (mn),m位二進(jìn)制碼 （新碼組）,n位二進(jìn)制碼 （原信碼組）,2n 種組合,2m 種組合,從 2m 種中選擇許用碼組，其余為禁用碼組,例如：4b/3t碼，把4個(gè)二進(jìn)制碼變換成3個(gè)三元碼， 1b/1t碼的改進(jìn)型。 在相同的碼速率下，4b/3t碼的信息容量大于1b/1t， 因而可提高頻帶利用率。 4b/3t碼、8b/6t碼等適用于高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如 高次群同軸電纜傳輸

11、系統(tǒng)。,6 nbmt碼 (mn),m位二進(jìn)制碼 （新碼組）,n位二進(jìn)制碼 （原信碼組）,數(shù)字基帶信號(hào)傳輸 與 碼間串?dāng)_,6.3,基帶傳輸系統(tǒng)組成,基帶傳輸系統(tǒng)模型,6.3.1 系統(tǒng)組成 與 傳輸模型,輸入信號(hào),碼型變換,傳輸波形,信道輸出,接收濾波輸出,位定時(shí)脈沖,恢復(fù)的信息,錯(cuò) 誤 碼 元,何謂 isi ？,產(chǎn)生isi的原因 ？,誤 碼 原 因,系統(tǒng)傳輸總特性不理想，導(dǎo)致前后碼元的波形畸變并使前面波形出現(xiàn)很長(zhǎng)的拖尾，從而對(duì)當(dāng)前碼元的判決造成干擾。,an對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào),基帶傳輸總特性,6.3.2 定量分析,an ： 發(fā)送濾波器的 輸入符號(hào)序列， 取值為0、1或-1，+1,如何消除 isi ？

12、如何抑制 n(t) ？,接收濾波器輸出信號(hào)： 設(shè)抽樣時(shí)刻 ，則抽樣值為：,isi值,噪聲,研究的問(wèn)題：,延時(shí),無(wú)碼間串?dāng)_de基帶傳輸特性,6.4,若能使:, 則無(wú)isi,怎么做？,做不到,關(guān)注抽樣時(shí)刻,等tb的零點(diǎn),6.4.1 消除碼間串?dāng)_的設(shè)計(jì)思想,含義： 本碼元抽樣時(shí)刻有值；其他碼元抽樣時(shí)刻均為0。,6.4.2 無(wú)碼間串?dāng)_的條件,時(shí)域條件,根據(jù),，并利用時(shí)域條件：,分段 積分 求和,頻域條件,則有,=1,令,1,利用時(shí)域條件：,tb,即得頻域條件,頻域條件：,檢驗(yàn)或設(shè)計(jì)h()能否消除碼間串?dāng)_的理論依據(jù)。,示例：,注：ts = tb,6.4.3 h()的設(shè)計(jì),1 理想低通特性,奈奎斯特帶寬

13、（最窄帶寬）,奈奎斯特速率 （無(wú)isi的最高波特率）,存在問(wèn)題 : 特性陡峭 不易實(shí)現(xiàn)； 響應(yīng)曲線(xiàn)尾部收斂慢，擺幅大，對(duì)定時(shí)要求嚴(yán)格。,59,余弦滾降特性 為了解決理想低通特性存在的問(wèn)題，可以使理想低通濾波器特性的邊沿緩慢下降，這稱(chēng)為“滾降”。 一種常用的滾降特性是余弦滾降特性，如下圖所示： 只要h()在滾降段中心頻率處（與奈奎斯特帶寬相對(duì)應(yīng)）呈奇對(duì)稱(chēng)的振幅特性，就必然可以滿(mǎn)足奈奎斯特第一準(zhǔn)則，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)碼間串?dāng)_傳輸。,奇對(duì)稱(chēng)的余弦滾降特性,fn 奈奎斯特帶寬,f 超出 fn的擴(kuò)展量,2 余弦滾降特性,余弦滾降特性 與 時(shí)域響應(yīng)：,越大，h(t)的拖尾衰減越快，但 b,幾種滾降特性 和 響應(yīng)曲

14、線(xiàn)：,各抽樣值之間增加一個(gè)零點(diǎn), 尾部衰減較快,升余弦滾降：,歸納,qa,部分響應(yīng)技術(shù)（見(jiàn)6.7）,西安電子科技大學(xué) 通信工程學(xué)院,課件制作：曹麗娜,滾降系數(shù),系統(tǒng)帶寬,無(wú)isi的最高頻帶利用率,無(wú)isi的最高碼元速率,baud,=1 (baud/ hz）,（1）h(f) 滿(mǎn)足無(wú)碼間串?dāng)_的頻域條件,（2）,（3）,解,基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能,6.5,研究： 在無(wú)isi條件下，噪聲n(t)引起的誤碼率pe,高斯 enr(t)=0,高斯 白噪 en(t)=0,nr(t)特性,x(t)=s(t)+nr(t),pe,nr(t),6.5.1 二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)的pe,分析模型, nr(t) 的一維概

15、率密度函數(shù)為,可簡(jiǎn)記為：,對(duì)于雙極性基帶信號(hào)，其抽樣值為（+a,-a）， 則合成波 x(t)=s(t)+nr(t) 在抽樣時(shí)刻的取值為:,高斯,x(t)特性,x(ktb) vd, 判為“1”碼 x(ktb) vd, 判為“0”碼,設(shè)判決門(mén)限為 vd，判決規(guī)則:,vd,p(0/1),p(1/0),=p(xvd),=p(xvd),“1”,正確,錯(cuò)誤,“0”,錯(cuò)誤,正確,誤碼率 pe,p(0/1) 發(fā) 1 錯(cuò)判為 0 的概率 :,p(0/1),p(1/0) 發(fā) 0 錯(cuò)判為 1 的概率 :,p(1/0),雙極性基帶系統(tǒng)的總誤碼率 :,誤碼率與發(fā)送概率p(1) 、 p(0) ，信號(hào)的峰值a，噪聲功率n2

16、，以及判決門(mén)限電平vd有關(guān)。 因此，在p(1) 、 p(0) 給定時(shí)，誤碼率最終由a、 n2和判決門(mén)限vd決定。 在a和n2一定條件下，可以找到一個(gè)使誤碼率最小的判決門(mén)限電平，稱(chēng)為最佳門(mén)限電平。,可見(jiàn),使pe最小的判決門(mén)限電平,p(0/1),p(1/0),p(1)=p(0)時(shí):,p(0/1) =p(1/0),pe=,最佳門(mén)限電平,若p(1) = p(0) = 1/2，則有 這時(shí)，基帶傳輸系統(tǒng)總誤碼率為 由上式可見(jiàn)，在發(fā)送概率相等，且在最佳門(mén)限電平下，雙極性基帶系統(tǒng)的總誤碼率僅依賴(lài)于信號(hào)峰值a與噪聲均方根值n的比值, 而與采用什么樣的信號(hào)形式無(wú)關(guān)。且比值a/ n越大，pe就越小。,6.5.2 二

17、進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng)的pe,對(duì)于單極性基帶信號(hào)，其抽樣值為（+a,0）， 則合成波 x(t)=s(t)+nr(t) 在抽樣時(shí)刻的取值為:,對(duì)比：雙極性基帶信號(hào)，其抽樣值為（+a,-a）, 只需將 的分布中心由-a 移到0即可：,vd,當(dāng)p(1) = p(0) = 1/2時(shí)，vd* = a/2,歸納 對(duì)比：,等概時(shí)：,等概時(shí)：,比較雙極性和單極性基帶系統(tǒng)誤碼率可見(jiàn)，當(dāng)比值a/ n一定時(shí)，雙極性基帶系統(tǒng)的誤碼率比單極性的低，抗噪聲性能好。 在等概條件下，雙極性的最佳判決門(mén)限電平為0，與信號(hào)幅度無(wú)關(guān)，因而不隨信道特性變化而變，故能保持最佳狀態(tài)。而單極性的最佳判決門(mén)限電平為a/2，它易受信道特性變化的影

18、響，從而導(dǎo)致誤碼率增大。 因此，雙極性基帶系統(tǒng)比單極性基帶系統(tǒng)應(yīng)用更為廣泛。,眼 圖,6.6,估計(jì)和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種實(shí)驗(yàn)方法,何謂眼圖？,觀(guān)察方法,tc=tb,成因,(a) 無(wú)isi的情況大“眼睛”(c) ，線(xiàn)跡細(xì)而清晰； (b) 有isi的情況小“眼睛”(d)，且線(xiàn)跡雜亂。,眼圖示例,tb,存在噪聲時(shí)，眼圖線(xiàn)跡變成了模糊的帶狀線(xiàn)； 噪聲越大，線(xiàn)條越寬、越模糊，“眼睛”張開(kāi)的越小， 甚至閉合。,眼圖模型,眼圖照片,(a) 無(wú)isi和n(t)的情況,(b) 有一定isi和n(t)的情況,二進(jìn)制雙極性升余弦信號(hào),三電平部分響應(yīng)信號(hào),部分響應(yīng)和時(shí)域均衡,6.7,改善系統(tǒng)性能的兩種措施,設(shè)計(jì)目標(biāo)：,

19、6.7.1 部分響應(yīng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)思想：,利用部分響應(yīng)波形 進(jìn)行傳輸?shù)幕鶐到y(tǒng),觀(guān)察,思路,第類(lèi) 部分響應(yīng)系統(tǒng),當(dāng)前碼元只對(duì)下一個(gè)碼元產(chǎn)生碼間串?dāng)_,若g(t) 為傳送信號(hào)的波形， 且發(fā)送碼元的間隔為tb,則本碼元的抽樣值 僅受 前一碼元的相同幅度樣值 的串?dāng)_。,合成波形,nyquist速率： （無(wú)isi的 最高波特率）,無(wú)isi的最高頻帶利用率:,nyquist帶寬：,頻譜結(jié)構(gòu), /tb,與理想矩形 濾波器的相同,達(dá)到了基帶系統(tǒng)在傳輸二進(jìn)制序列時(shí)的理論極限值。,如果用上述部分響應(yīng)波形作為傳送信號(hào)的波形，且發(fā)送碼元間隔為ts，則在抽樣時(shí)刻上僅發(fā)生前一碼元對(duì)本碼元抽樣值的干擾，而與其他碼元不發(fā)生串?dāng)_，

20、見(jiàn)下圖 表面上看，由于前后碼元的串?dāng)_很大，似乎無(wú)法按1ts的速率進(jìn)行傳送。但由于這種“串?dāng)_”是確定的，在接收端可以消除掉，故仍可按1ts傳輸速率傳送碼元。,例 設(shè)輸入的二進(jìn)制碼元序列為ak，并設(shè)ak的取值為+1及-1（對(duì)應(yīng)于“1”及“0”）。 接收波形g(t)在相應(yīng)時(shí)刻上（第k個(gè)時(shí)刻上）的抽樣值為ck， ck = ak + ak-1 或 ak = ck - ak-1 式中 ak-1 是ak的前一碼元在第k個(gè)時(shí)刻上的抽樣值（串?dāng)_值）。 由于串?dāng)_值和信碼抽樣值相等，因此g(t)的抽樣值將有 -2、0、+2三種取值，即成為偽三進(jìn)制序列。 如果前一碼元ak-1已經(jīng)接收判定，則接收端可根據(jù)收到的ck ，

21、由上式得到ak的取值。,實(shí)現(xiàn)方法,96,例如： 輸入信碼 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 發(fā)送端ak +1 1 +1 +1 1 1 1 +1 1 +1 +1 發(fā)送端ck 0 0 +2 0 2 2 0 0 0 +2 接收端ck 0 0 +2 0 2 0 0 0 0 +2 恢復(fù)的ak +1 1 +1 +1 1 1 +1 1 +1 1+3 由上例可見(jiàn)，自ck出現(xiàn)錯(cuò)誤之后，接收端恢復(fù)出來(lái)的ak全部是錯(cuò)誤的。此外，在接收端恢復(fù)ak時(shí)還必須有正確的起始值（+1），否則，即使沒(méi)有傳輸差錯(cuò)也不可能得到正確的ak序列。,(a) 原理方框圖,預(yù)編碼：可消除接收端的“差錯(cuò)傳播”現(xiàn)象: bk=ak bk-

22、1 （模2加）即 ak=bk bk-1,ck=bk+ bk-1,相關(guān)編碼:,（算數(shù)加）,接收端對(duì)ck作“模2 判決”即可恢復(fù)ak ： ckmod2= bk+ bk-1 mod2= ak,得到了ak ， 但不需要預(yù)先知道ak-1,ak和bk為二進(jìn)制雙極性碼，其取值為+1及-1（對(duì)應(yīng)于“1”及“0”） ak 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 bk-1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 bk 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 ck 0 +2 0 0 +2 +2 +2 0 2 0 0 ck 0 +2 0 0 +2 +2 +2 0 0 0 0 ak 1 0 1 1 0 0

23、0 1 1 1 1 判決規(guī)則： 此例說(shuō)明，由當(dāng)前值ck可直接得到當(dāng)前的ak ，錯(cuò)誤不會(huì)傳播下去，而是局限在受干擾碼元本身位置。,例,(b) 實(shí)際系統(tǒng)組成框圖,第類(lèi)部分響應(yīng)系統(tǒng)方框圖,常見(jiàn)的五類(lèi)部分響應(yīng)波形,第類(lèi) 部分響應(yīng)系統(tǒng),相關(guān)編碼： ck=bk- bk-2,預(yù)編碼： bk=ak bk-2 即ak=bk bk-2,對(duì)ck作模2判決以恢復(fù)ak：,ckmod2= bk-bk-2 mod2= bk bk-2 =ak,當(dāng)前碼元只對(duì)下下一個(gè)碼元產(chǎn)生碼間串?dāng)_,注意,缺點(diǎn),均衡器 為了減小碼間串?dāng)_影響，在系統(tǒng)中插入一種可調(diào)濾波器來(lái)校正或補(bǔ)償系統(tǒng)特性。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱(chēng)為均衡器。 均衡器的種類(lèi)： 頻域

24、均衡器：從校正系統(tǒng)的頻率特性出發(fā)，利用一個(gè)可調(diào)濾波器的頻率特性去補(bǔ)償信道或系統(tǒng)的頻率特性，使包括可調(diào)濾波器在內(nèi)的基帶系統(tǒng)的總特性接近無(wú)失真?zhèn)鬏敆l件。 時(shí)域均衡器：直接校正已失真的響應(yīng)波形，使包括可調(diào)濾波器在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的沖激響應(yīng)滿(mǎn)足無(wú)碼間串?dāng)_條件。,時(shí)域均衡,均衡器 為了減小碼間串?dāng)_影響，在系統(tǒng)中插入一種可調(diào)濾波器來(lái)校正或補(bǔ)償系統(tǒng)特性。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱(chēng)為均衡器。 均衡器的種類(lèi)： 頻域均衡器 時(shí)域均衡器,時(shí)域均衡,頻域均衡在信道特性不變，且在傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)時(shí)是適用,時(shí)域均衡可根據(jù)信道特性的變化進(jìn)行調(diào)整，能夠有效地減小碼間串?dāng)_，在高速數(shù)據(jù)傳輸中廣泛應(yīng)用。,時(shí)域均衡原理 證明：如果在接收濾波器

25、和抽樣判決器之間插入一個(gè)稱(chēng)之為橫向?yàn)V波器的可調(diào)濾波器，其沖激響應(yīng)為 式中，cn完全依賴(lài)于h()，那么，理論上就可消除抽樣時(shí)刻上的碼間串?dāng)_。,有 isi (),6.7.2 時(shí)域均衡,目的：,消除或減小碼間串?dāng)_（isi）,方法：,頻域均衡 和 時(shí)域均衡,均衡原理,無(wú) isi (),有誤差,設(shè)t()是以 2/tb 為周期的函數(shù)，,即，使 滿(mǎn)足無(wú)碼間串?dāng)_條件 ：,從而確定：,將 代入上式，可得:,則t()與 無(wú)關(guān)，可放到 外面：,求傅里葉反變換，則可得其單位沖激響應(yīng)為：,傅里葉系數(shù)cn 由h()決定,故有：,展成傅里葉級(jí)數(shù)：,由ht(t)構(gòu)造出均衡器的結(jié)構(gòu)橫向?yàn)V波器,網(wǎng)絡(luò)是由無(wú)限多的按橫向排列的遲延單元ts和抽頭加權(quán)系數(shù)cn 組成的，稱(chēng)為橫向?yàn)V波器。 功能是利用無(wú)限多個(gè)響應(yīng)波形之和，將接收濾波器輸出端抽樣時(shí)刻上有碼間串?dāng)_的響應(yīng)波形變換成抽樣時(shí)刻上無(wú)碼間串?dāng)_的響應(yīng)波形。 由于橫向?yàn)V波器的均衡原理是建立在響應(yīng)波形上的，故把這種均衡稱(chēng)為時(shí)域均衡。,橫向?yàn)V波器,橫向?yàn)V波器的特性將取決于各抽頭系數(shù)cn。 如果cn是可調(diào)整的，則圖中所示的濾波器是通用的；特別當(dāng)cn可自動(dòng)調(diào)整時(shí)，則它能夠適