通信原理第7第6章樊昌信

（優(yōu)選）通信原理第7版第6章樊昌信版現(xiàn)在是1頁\一共有120頁\編輯于星期日數(shù)字基帶信號的特性—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

現(xiàn)在是2頁\一共有120頁\編輯于星期日引言研究數(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)展的趨勢基帶傳輸中包含帶通傳輸?shù)脑S多基本問題任何一個(gè)采用線性調(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)來研究。數(shù)字基帶信號－未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號，它所占據(jù)的頻譜是從零頻或很低頻率開始的。數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)－不經(jīng)載波調(diào)制而直接傳輸數(shù)字基帶信號的系統(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)過程的傳輸系統(tǒng)現(xiàn)在是3頁\一共有120頁\編輯于星期日

基帶傳輸系統(tǒng)組成：信道：給基帶信號提供傳輸通道。引言西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院

現(xiàn)在是4頁\一共有120頁\編輯于星期日引言現(xiàn)在是5頁\一共有120頁\編輯于星期日輸入信號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10現(xiàn)在是6頁\一共有120頁\編輯于星期日數(shù)字基帶信號

及其頻譜特性§6.1現(xiàn)在是7頁\一共有120頁\編輯于星期日單個(gè)序列六種基本信號波形§6.1.1

數(shù)字基帶信號幾種基本的基帶信號波形現(xiàn)在是8頁\一共有120頁\編輯于星期日現(xiàn)在是9頁\一共有120頁\編輯于星期日歸零通常，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％現(xiàn)在是10頁\一共有120頁\編輯于星期日接收端很容易識別出每個(gè)碼元的起止時(shí)刻，便于同步現(xiàn)在是11頁\一共有120頁\編輯于星期日現(xiàn)在是12頁\一共有120頁\編輯于星期日四電平波形00——+3E

01——+E10——-E11——-3E現(xiàn)在是13頁\一共有120頁\編輯于星期日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)字基帶信號的表示式現(xiàn)在是14頁\一共有120頁\編輯于星期日方法：相關(guān)函數(shù)功率譜密度

由功率譜密度的定義式

目的：確定信號帶寬獲得位定時(shí)分量、直流分量等

§6.1.2

基帶信號的頻譜特性---PSD由于數(shù)字基帶信號是一個(gè)隨機(jī)脈沖序列，沒有確定的頻譜函數(shù)，所以只能用功率譜來描述它的頻譜特性。將從隨機(jī)過程功率譜的原始定義出發(fā)，求出數(shù)字隨機(jī)序列的功率譜公式現(xiàn)在是15頁\一共有120頁\編輯于星期日思路：分解交變波

穩(wěn)態(tài)波

§6.1.2

基帶信號的頻譜特性---PSD現(xiàn)在是16頁\一共有120頁\編輯于星期日推導(dǎo)：設(shè)二進(jìn)制的隨機(jī)脈沖序列：

“0”----g1(t)-----P“1”----g2(t)-----1-PTB-TBg2(t-2TB)g2(t-TB)g1(t-2TB)g1(t+2TB)g2(t+TB)g1(t)現(xiàn)在是17頁\一共有120頁\編輯于星期日

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，

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為周期的周期信號現(xiàn)在是18頁\一共有120頁\編輯于星期日交變波u(t)是s(t)與v(t)之差于是式中，或?qū)懗善渲酗@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)即現(xiàn)在是19頁\一共有120頁\編輯于星期日周期TB可展成傅里葉級數(shù)式中

1

v(t)的功率譜密度---Pv(f)v(t)是以為Ts周期的周期信號現(xiàn)在是20頁\一共有120頁\編輯于星期日∵

在（-TB/2，TB/2）內(nèi)：∴

∵只存在(-TB/2,TB/2)內(nèi)故有∴積分限可改為-到現(xiàn)在是21頁\一共有120頁\編輯于星期日根據(jù)周期信號的功率譜密度與傅里葉系數(shù)的關(guān)系可得：其中22即現(xiàn)在是22頁\一共有120頁\編輯于星期日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)現(xiàn)在是23頁\一共有120頁\編輯于星期日

其中

現(xiàn)在是24頁\一共有120頁\編輯于星期日

其中

現(xiàn)在是25頁\一共有120頁\編輯于星期日m≠n：m=n：現(xiàn)在是26頁\一共有120頁\編輯于星期日現(xiàn)在是27頁\一共有120頁\編輯于星期日雙邊譜單邊譜

3

s(t)=u(t)+v(t)的功率譜密度---Ps(f)現(xiàn)在是28頁\一共有120頁\編輯于星期日連續(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)信息的g1(t)和g2(t)波形不能完全相同，故有G1(f)≠G2(f)對于雙極性信號g1(t)=-g2(t)=g(t)，且概率P=1/2（等概）時(shí)，則沒有離散分量(f-mfs)現(xiàn)在是29頁\一共有120頁\編輯于星期日

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)，上式簡化為例

求單極性NRZ和RZ矩形脈沖序列的功率譜現(xiàn)在是30頁\一共有120頁\編輯于星期日討論：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)=TsSa(0)0，頻譜Ps(f) 中有直流分量若m為不等于零的整數(shù)， 頻譜Ps(f)中離散譜為零，無定時(shí)分量現(xiàn)在是31頁\一共有120頁\編輯于星期日例參見教材P137~139自行推導(dǎo)示意圖：解現(xiàn)在是32頁\一共有120頁\編輯于星期日

譜零點(diǎn)帶寬：

歸納：現(xiàn)在是33頁\一共有120頁\編輯于星期日基帶傳輸de常用碼型§6.2現(xiàn)在是34頁\一共有120頁\編輯于星期日

①無直流分量，且低頻分量??；②定時(shí)信息豐富；

③高頻分量??；

④不受信源統(tǒng)計(jì)特性的影響；

⑤有自檢能力，⑥編、譯碼簡單。

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現(xiàn)在是35頁\一共有120頁\編輯于星期日編碼規(guī)則：“1”——+1、-1交替“0”——0

特點(diǎn)：信碼有長連0串時(shí)，難以獲取定時(shí)信息。缺點(diǎn)：1

AMI

碼

——傳號極性交替碼

信碼：100110000000110011AMI碼：+100-1+10000000–1+100–1+1應(yīng)用：

PCM24路基群（北美系列）1.544Mb/s的線路碼型。舉例：現(xiàn)在是36頁\一共有120頁\編輯于星期日

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3個(gè)時(shí)，遵循AMI的編碼規(guī)則；連“0”個(gè)數(shù)超過3個(gè)時(shí)，將第4個(gè)“0”改為非“0”脈沖，

記為V+或V-，稱為破壞脈沖。相鄰V碼的極性必須交替出現(xiàn)（確保無直流）；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稱為調(diào)節(jié)脈沖。V碼之后的傳號碼極性也要交替?，F(xiàn)在是37頁\一共有120頁\編輯于星期日

信碼

1000100100001000011000011

HDB3碼

-1000+100-1000V-+1000V+-1+1B-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)以內(nèi)，有利于位定時(shí)信號的提取。應(yīng)用：

A律PCM四次群以下的線路接口碼型?！?000±1±100±1

特點(diǎn)：舉例：譯碼：

現(xiàn)在是38頁\一共有120頁\編輯于星期日“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11010010雙相碼

1010011001011001

局域網(wǎng)中的傳輸碼型。編碼規(guī)則：特點(diǎn)：缺點(diǎn)：應(yīng)用：

現(xiàn)在是39頁\一共有120頁\編輯于星期日

4

CMI碼——傳號反轉(zhuǎn)碼

特點(diǎn)：

雙極性二電平碼，連碼個(gè)數(shù)不超過3個(gè)。

編碼規(guī)則：“1”——11、00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?，F(xiàn)在是40頁\一共有120頁\編輯于星期日

5

nBmB碼(m>n)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，其余為禁用碼組現(xiàn)在是41頁\一共有120頁\編輯于星期日

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）現(xiàn)在是42頁\一共有120頁\編輯于星期日數(shù)字基帶信號傳輸

與

碼間串?dāng)_§6.3現(xiàn)在是43頁\一共有120頁\編輯于星期日基帶傳輸系統(tǒng)組成基帶傳輸系統(tǒng)模型§6.3.1系統(tǒng)組成與傳輸模型現(xiàn)在是44頁\一共有120頁\編輯于星期日輸入信號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

現(xiàn)在是45頁\一共有120頁\編輯于星期日何謂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)很長的拖尾，從而對當(dāng)前碼元的判決造成干擾?，F(xiàn)在是46頁\一共有120頁\編輯于星期日{(diào)an}對應(yīng)的基帶信號基帶傳輸總特性§6.3.2

定量分析{an}：發(fā)送濾波器的輸入符號序列，取值為0、1或-1，+1

現(xiàn)在是47頁\一共有120頁\編輯于星期日如何消除ISI？

如何抑制n(t)？接收濾波器輸出信號：設(shè)抽樣時(shí)刻，則抽樣值為：

ISI值

噪聲

研究的問題：延時(shí)現(xiàn)在是48頁\一共有120頁\編輯于星期日無碼間串?dāng)_de基帶傳輸特性§6.4現(xiàn)在是49頁\一共有120頁\編輯于星期日若能使:,則無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)思想現(xiàn)在是50頁\一共有120頁\編輯于星期日含義：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無碼間串?dāng)_的條件

時(shí)域條件現(xiàn)在是51頁\一共有120頁\編輯于星期日根據(jù)，并利用時(shí)域條件：分段積分求和

頻域條件現(xiàn)在是52頁\一共有120頁\編輯于星期日則有=1令1利用時(shí)域條件：TB即得頻域條件現(xiàn)在是53頁\一共有120頁\編輯于星期日頻域條件：——檢驗(yàn)或設(shè)計(jì)H()能否消除碼間串?dāng)_的理論依據(jù)。含義現(xiàn)在是54頁\一共有120頁\編輯于星期日示例：注：TS

=

TB

現(xiàn)在是55頁\一共有120頁\編輯于星期日§6.4.3H()的設(shè)計(jì)1

理想低通特性奈奎斯特帶寬（最窄帶寬）奈奎斯特速率（無ISI的最高波特率）現(xiàn)在是56頁\一共有120頁\編輯于星期日現(xiàn)在是57頁\一共有120頁\編輯于星期日存在問題:特性陡峭不易實(shí)現(xiàn)；響應(yīng)曲線尾部收斂慢，擺幅大，對定時(shí)要求嚴(yán)格。現(xiàn)在是58頁\一共有120頁\編輯于星期日59余弦滾降特性為了解決理想低通特性存在的問題，可以使理想低通濾波器特性的邊沿緩慢下降，這稱為“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應(yīng)）呈奇對稱的振幅特性，就必然可以滿足奈奎斯特第一準(zhǔn)則，從而實(shí)現(xiàn)無碼間串?dāng)_傳輸。奇對稱的余弦滾降特性現(xiàn)在是59頁\一共有120頁\編輯于星期日fN—奈奎斯特帶寬f—超出fN的擴(kuò)展量2

余弦滾降特性現(xiàn)在是60頁\一共有120頁\編輯于星期日現(xiàn)在是61頁\一共有120頁\編輯于星期日

余弦滾降特性與時(shí)域響應(yīng)：現(xiàn)在是62頁\一共有120頁\編輯于星期日越大，h(t)的拖尾衰減越快，但B

η

幾種滾降特性和響應(yīng)曲線：現(xiàn)在是63頁\一共有120頁\編輯于星期日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：現(xiàn)在是64頁\一共有120頁\編輯于星期日現(xiàn)在是65頁\一共有120頁\編輯于星期日歸納QA——部分響應(yīng)技術(shù)（見§6.7）西安電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院

課件制作：曹麗娜現(xiàn)在是66頁\一共有120頁\編輯于星期日滾降系數(shù)系統(tǒng)帶寬無ISI的最高頻帶利用率無ISI的最高碼元速率Baud=1(Baud/Hz）例（1）H(f)滿足無碼間串?dāng)_的頻域條件（2）（3）解現(xiàn)在是67頁\一共有120頁\編輯于星期日基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能§6.5研究：在無ISI條件下，噪聲n(t)引起的誤碼率Pe

現(xiàn)在是68頁\一共有120頁\編輯于星期日

高斯E[nR(t)]=0高斯白噪E[n(t)]=0nR(t)特性x(t)=s(t)+nR(t)PenR(t)§6.5.1二進(jìn)制雙極性基帶系統(tǒng)的Pe

分析模型

現(xiàn)在是69頁\一共有120頁\編輯于星期日

nR(t)的一維概率密度函數(shù)為

可簡記為：對于雙極性基帶信號，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

現(xiàn)在是70頁\一共有120頁\編輯于星期日x(kTB)>Vd,判為“1”碼

x(kTB)Vd,判為“0”碼設(shè)判決門限為Vd，判決規(guī)則:VdP(0/1)

P(1/0)=P(xVd)=P(x>Vd)“1”—正確—錯(cuò)誤“0”—錯(cuò)誤—正確誤碼率Pe現(xiàn)在是71頁\一共有120頁\編輯于星期日

P(0/1)——發(fā)1錯(cuò)判為0的概率:P(0/1)

現(xiàn)在是72頁\一共有120頁\編輯于星期日

P(1/0)——發(fā)0錯(cuò)判為1的概率:P(1/0)現(xiàn)在是73頁\一共有120頁\編輯于星期日

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)，信號的峰值A(chǔ)，噪聲功率n2，以及判決門限電平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限電平，稱為最佳門限電平。

可見現(xiàn)在是74頁\一共有120頁\編輯于星期日

——使Pe最小的判決門限電平P(0/1)

P(1/0)P(1)=P(0)時(shí):P(0/1)

=P(1/0)Pe=最佳門限電平現(xiàn)在是75頁\一共有120頁\編輯于星期日若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，在發(fā)送概率相等，且在最佳門限電平下，雙極性基帶系統(tǒng)的總誤碼率僅依賴于信號峰值A(chǔ)與噪聲均方根值n的比值,而與采用什么樣的信號形式無關(guān)。且比值A(chǔ)/n越大，Pe就越小。現(xiàn)在是76頁\一共有120頁\編輯于星期日§6.5.2二進(jìn)制單極性基帶系統(tǒng)的Pe對于單極性基帶信號，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:對比：雙極性基帶信號，其抽樣值為（+A,-A）

∴只需將的分布中心由-A移到0即可：現(xiàn)在是77頁\一共有120頁\編輯于星期日Vd當(dāng)P(1)=P(0)=1/2時(shí)，Vd*=A/2現(xiàn)在是78頁\一共有120頁\編輯于星期日歸納對比：等概時(shí)：等概時(shí)：現(xiàn)在是79頁\一共有120頁\編輯于星期日比較雙極性和單極性基帶系統(tǒng)誤碼率可見，當(dāng)比值A(chǔ)/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限電平為0，與信號幅度無關(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限電平為A/2，它易受信道特性變化的影響，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?，F(xiàn)在是80頁\一共有120頁\編輯于星期日眼圖§6.6估計(jì)和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種實(shí)驗(yàn)方法現(xiàn)在是81頁\一共有120頁\編輯于星期日何謂眼圖？現(xiàn)在是82頁\一共有120頁\編輯于星期日觀察方法Tc=TB成因現(xiàn)在是83頁\一共有120頁\編輯于星期日(a)無ISI的情況——大“眼睛”(c)，線跡細(xì)而清晰；(b)有ISI的情況——小“眼睛”(d)，且線跡雜亂。

眼圖示例TB現(xiàn)在是84頁\一共有120頁\編輯于星期日存在噪聲時(shí)，眼圖線跡變成了模糊的帶狀線；噪聲越大，線條越寬、越模糊，“眼睛”張開的越小，

甚至閉合?，F(xiàn)在是85頁\一共有120頁\編輯于星期日眼圖模型現(xiàn)在是86頁\一共有120頁\編輯于星期日眼圖照片(a)無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三電平部分響應(yīng)信號現(xiàn)在是87頁\一共有120頁\編輯于星期日部分響應(yīng)和時(shí)域均衡§6.7——改善系統(tǒng)性能的兩種措施現(xiàn)在是88頁\一共有120頁\編輯于星期日設(shè)計(jì)目標(biāo)：§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)現(xiàn)在是89頁\一共有120頁\編輯于星期日觀察TB思路第Ⅰ類

部分響應(yīng)系統(tǒng)——當(dāng)前碼元只對下一個(gè)碼元產(chǎn)生碼間串?dāng)_現(xiàn)在是90頁\一共有120頁\編輯于星期日TBTBTBTB

若g(t)為傳送信號的波形，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)_。合成波形現(xiàn)在是91頁\一共有120頁\編輯于星期日TBNyquist速率：（無ISI的

最高波特率）無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?，F(xiàn)在是92頁\一共有120頁\編輯于星期日如果用上述部分響應(yīng)波形作為傳送信號的波形，且發(fā)送碼元間隔為Ts，則在抽樣時(shí)刻上僅發(fā)生前一碼元對本碼元抽樣值的干擾，而與其他碼元不發(fā)生串?dāng)_，見下圖 表面上看，由于前后碼元的串?dāng)_很大，似乎無法按1／Ts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1／Ts傳輸速率傳送碼元?，F(xiàn)在是93頁\一共有120頁\編輯于星期日例設(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

，由上式得到ak的取值?，F(xiàn)在是94頁\一共有120頁\編輯于星期日實(shí)現(xiàn)方法現(xiàn)在是95頁\一共有120頁\編輯于星期日96例如： 輸入信碼10110001011

發(fā)送端{(lán)ak}+1–1+1+1–1–1–1+1–1+1+1

發(fā)送端{(lán)Ck}00+20–2–2000+2

接收端{(lán)Ck}00+20–2

0

000+2

恢復(fù)的{ak}+1–1+1+1–1–1+1–1+1–1+3

由上例可見，自{Ck}出現(xiàn)錯(cuò)誤之后，接收端恢復(fù)出來的{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，即使沒有傳輸差錯(cuò)也不可能得到正確的{ak}序列?，F(xiàn)在是96頁\一共有120頁\編輯于星期日(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-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Ck作“模2判決”即可恢復(fù)ak

：

[Ck]mod2=[bk+bk-1

]mod2=ak得到了ak

，但不需要預(yù)先知道ak-1現(xiàn)在是97頁\一共有120頁\編輯于星期日

ak和bk為二進(jìn)制雙極性碼，其取值為+1及-1（對應(yīng)于“1”及“0”）

ak10110001011bk-101101111001

bk11011110010Ck0+200+2+2+20–200

Ck

0+200+2+2+200

00ak10110001111判決規(guī)則：此例說明，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。例現(xiàn)在是98頁\一共有120頁\編輯于星期日(b)實(shí)際系統(tǒng)組成框圖第Ⅰ類部分響應(yīng)系統(tǒng)方框圖現(xiàn)在是99頁\一共有120頁\編輯于星期日常見的五類部分響應(yīng)波形

現(xiàn)在是100頁\一共有120頁\編輯于星期日第Ⅳ類部分響應(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Ck作模2判決以恢復(fù)ak：[Ck]mod2=[bk-bk-2

]mod2=bk?

bk-2=ak——當(dāng)前碼元只對下下一個(gè)碼元產(chǎn)生碼間串?dāng)_現(xiàn)在是101頁\一共有120頁\編輯于星期日注意缺點(diǎn)現(xiàn)在是102頁\一共有120頁\編輯于星期日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)濾波器來校正或補(bǔ)償系統(tǒng)特性。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱為均衡器。均衡器的種類：

頻域均衡器：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)滿足無碼間串?dāng)_條件。時(shí)域均衡現(xiàn)在是103頁\一共有120頁\編輯于星期日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)濾波器來校正或補(bǔ)償系統(tǒng)特性。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱為均衡器。均衡器的種類：

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。現(xiàn)在是104頁\一共有120頁\編輯于星期日時(shí)域均衡原理 證明：如果在接收濾波器和抽樣判決器之間插入一個(gè)稱之為橫向?yàn)V波器的可調(diào)濾波器，其沖激響應(yīng)為 式中，Cn完全依賴于H()，那么，理論上就可消除抽樣時(shí)刻上的碼間串?dāng)_。現(xiàn)在是105頁\一共有120頁\編輯于星期日有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ISI

??(??)有誤差現(xiàn)在是106頁\一共有120頁\編輯于星期日設(shè)T(ω)是以2π/TB

為周期的函數(shù)，即，使

滿足無碼間串?dāng)_條件：從而確定：將代入上式，可得:則T(ω)與??無關(guān)，可放到外面：現(xiàn)在是107頁\一共有120頁\編輯于星期日求傅里葉反變換，則可得其單位沖激響應(yīng)為：

傅里葉系數(shù)Cn

由H(ω)決定故有：展成傅里葉級數(shù)：

現(xiàn)在是108頁\一共有120頁\編輯于星期日

由hT(t)構(gòu)造出均衡器的結(jié)構(gòu)——橫向?yàn)V波器現(xiàn)在是109頁\一共有120頁\編輯于星期日網(wǎng)絡(luò)是由無限多的按橫