通信原理5學習教案

1、會計學1通信通信(tng xn)原理原理5第一頁，共77頁。第2頁/共76頁第二頁，共77頁。第3頁/共76頁第三頁，共77頁。第4頁/共76頁第四頁，共77頁。 對于傳輸頻帶低端受限的信道，碼型的頻譜中應不含有直流分量且低頻分量應盡量(jnling)?。淮a型變換過程對任何信源都具有透明性，即與信源的統(tǒng)計特性無關；有利于提取位同步信號；具有一定的檢錯能力；誤碼增值（擴散）??；譯碼設備盡量(jnling)簡單等。第5頁/共76頁第五頁，共77頁。 第6頁/共76頁第六頁，共77頁。第7頁/共76頁第七頁，共77頁。第8頁/共76頁第八頁，共77頁。1.取代變換：取代變換：2. 將信碼中將信碼中4

2、個連個連“0”碼用取代節(jié)碼用取代節(jié)“000V”或或“B00V”代替，當兩個代替，當兩個(lin )相鄰的相鄰的V碼中間有奇數(shù)個碼中間有奇數(shù)個“1”碼時碼時用用“000V”代替代替4個連個連“0”碼，有偶數(shù)個碼，有偶數(shù)個“1”碼時用碼時用“B00V”代替代替4個連個連“0”碼。信息代碼中的其它碼保持碼。信息代碼中的其它碼保持不變。不變。3.2. 加符號：加符號：4. 對對1中得到的中得到的“1”碼、破壞碼碼、破壞碼“V”及平衡碼及平衡碼“B”加符號。原則是：加符號。原則是：“V”碼的符號與前面第一個非碼的符號與前面第一個非“0”碼碼的符號相同，的符號相同，“1”碼及碼及“B”碼的符號與前面第一個

3、非碼的符號與前面第一個非“0”碼的符號相反。加符號后即得到碼的符號相反。加符號后即得到HDB3碼。碼。5. 3. 畫波形：畫波形：6. HDB3碼中的碼中的“1”碼、碼、“B”碼及碼及“V”碼對應于正碼對應于正脈沖，脈沖，“-1”碼、碼、“-B”碼及碼及“-V”碼對應于負脈沖，碼對應于負脈沖，“0”碼對應碼對應0電平，脈沖占空比為電平，脈沖占空比為0.5。第9頁/共76頁第九頁，共77頁。例 已知二元信息(xnx)序列為0100110000100001100000000010，求HDB3碼，并畫出其波形圖。 解: 取代變換后原二進制序列變?yōu)?010011000V1000V11B00VB00V0

4、10 第10頁/共76頁第十頁，共77頁。-1二進制代碼(di m) 01 10 00 113-31四進制代碼(di m) -1 3 -3 1M進制碼的碼元寬度為二進制碼元寬度的 倍。元數(shù)指符合數(shù)，不一定等于進制數(shù)， HDB3碼元寬度與二進制碼元量是相同的。 M2log第11頁/共76頁第十一頁，共77頁。第12頁/共76頁第十二頁，共77頁。( )(), (1)nsssns ta g tnTnTtnT 式中g(t)為基本波形(b xn)，an為信號在第n個碼元內(nèi)的幅度。若s(t)為M進制信號，則概率為P1概率為P2概率為PM12,nMaaaa、且P1+P2+PM=1第13頁/共76頁第十三頁

5、，共77頁。221222212( )(1)()( )(1)() ()sssssmP ff PP aaGffPaP aGmffmf第一項為連續(xù)譜，一定存在；第二項為離散譜，離散譜的頻率等于碼速率的整數(shù)倍；頻率為mfs的離散譜存在的充分必要條件為12(1)0()0sPaP aG mfRZ碼一定有離散譜，“1”碼的概率越大，則離散譜的功率越大。第14頁/共76頁第十四頁，共77頁。第15頁/共76頁第十五頁，共77頁。D(t) Sa)2(解 (1) Ps(f)=0.25TsSa2(f/fs)+0.25(f) 譜零點(ln din)帶寬為Bs=fs 第16頁/共76頁第十六頁，共77頁。 (2)第17

6、頁/共76頁第十七頁，共77頁。 (3) 在第1個信號中無頻率等于fs的離散譜，在第2個信號中有頻率等于fs的離散譜，故可以從第2個信號中用濾波法提取頻率 的分量。 1ssfT第18頁/共76頁第十八頁，共77頁。 當脈沖占空比為a(a1)時，無記憶M(M2)進制相同波形基帶隨機(su j)信號的譜零點帶寬為-1二進制信碼 01 10 00 113-312logbsRBaM第19頁/共76頁第十九頁，共77頁。第20頁/共76頁第二十頁，共77頁。第21頁/共76頁第二十一頁，共77頁。( )() , (1)nsssns ta g tnTnTtnT 第22頁/共76頁第二十二頁，共77頁。(

7、)( )( )TsTGGG( )( ) ( )( )TRHGCG( )( )( )()nsnr td th ta h tnT()(0)()sknsn kr kTa ha h kn T第23頁/共76頁第二十三頁，共77頁。()(0)()sknsn kr kTa ha h kn T,0()0,0sckh kTk第24頁/共76頁第二十四頁，共77頁。11( )()()2sssnnscHnHnT ()snHnC第25頁/共76頁第二十五頁，共77頁。1. 討論(toln)：()snHnC第26頁/共76頁第二十六頁，共77頁。3. 無碼間串擾的頻域條件表示為另一種(y zhn)形式 含義是，將基帶

8、系統(tǒng)的頻特性H(f)在頻率軸上以 為間隔切開，然后分段沿頻率軸移到 區(qū)間內(nèi)，將它們疊加起來，其結果應當在 區(qū)間內(nèi)為常數(shù)，在其它區(qū)間內(nèi)為0。 ,2()0,ssnCffH fnf其它,(22)ssff,(22)ssffsf第27頁/共76頁第二十七頁，共77頁。 此系統(tǒng)無碼間串擾的最大碼速率為2W，故2212log1BbBHZMbps HZ一般選0.2 1。W：互補對稱頻率第28頁/共76頁第二十八頁，共77頁。例 某基帶系統(tǒng)的頻率特性是截止頻率為1 MHz、幅度為1的理想(lxing)低通濾波器：(1) 試根據(jù)系統(tǒng)無碼間串擾的時域條件求此基帶系統(tǒng)無碼間串擾的碼速率。(2) 設此系統(tǒng)傳輸信息速率為

9、3 Mbps，能否能實現(xiàn)無碼間串擾? 無碼間串擾的最大碼速率為2MBd。解 (1) h(t)=2106Sa(2106t)第29頁/共76頁第二十九頁，共77頁。第30頁/共76頁第三十頁，共77頁。例 設基帶傳輸系統(tǒng)的頻率特性如圖所示，若要求以2/T Bd的速率進行數(shù)據(jù)傳輸，試驗證圖中各H()是否滿足(mnz)無碼間串擾的條件? 第31頁/共76頁第三十一頁，共77頁。第32頁/共76頁第三十二頁，共77頁。 部分響應系統(tǒng)可以使頻帶利用率達到 ，而且頻率特性易于實現(xiàn)、時域響應衰減速率快、位同步抖動對誤碼率影響小。當然，這些優(yōu)點是以犧牲可靠性為代價的。本節(jié)介紹常用的第I類及第IV類部分響應系統(tǒng)。

10、2dZBH第33頁/共76頁第三十三頁，共77頁。第34頁/共76頁第三十四頁，共77頁。第35頁/共76頁第三十五頁，共77頁。第36頁/共76頁第三十六頁，共77頁。第37頁/共76頁第三十七頁，共77頁。第38頁/共76頁第三十八頁，共77頁。第39頁/共76頁第三十九頁，共77頁。第40頁/共76頁第四十頁，共77頁。( )()snCTHn第41頁/共76頁第四十一頁，共77頁。( )sjn TnnTC e22( )2sssjn TsnTCTe( )()Tnsnh tctnT的沖激沖應為 ( )T( )()snCTHn第42頁/共76頁第四十二頁，共77頁。( )()NisiNy tc

11、 x tiT()()NsisiNy kTc x ki TNkik iiNyc xNkik iiNhc h 第43頁/共76頁第四十三頁，共77頁。001kkDhh001kkDhh采用最小峰值畸變準則。D1, 第44頁/共76頁第四十四頁，共77頁。第45頁/共76頁第四十五頁，共77頁。Nkkkik ikiNeyac xa0kk iE e x11mkk ike xm第46頁/共76頁第四十六頁，共77頁。第47頁/共76頁第四十七頁，共77頁。 本節(jié)分析無碼間串擾、位定時(dn sh)信號無相位抖動時基帶系統(tǒng)抗加性高斯白噪聲的能力。r(t)=rs(t)+nR(t)第48頁/共76頁第四十八頁，

12、共77頁。,(),nsnAxr kTA發(fā)“1”碼時 發(fā)“0”碼時第49頁/共76頁第四十九頁，共77頁。2121()( )exp22nnxAf x2021()( )exp22nnxAfx第50頁/共76頁第五十頁，共77頁。第51頁/共76頁第五十一頁，共77頁。第52頁/共76頁第五十二頁，共77頁。2222(1)341eMrPQMM M進制雙極性第I類及第IV類部分響應(xingyng)系統(tǒng)的抽樣判決器輸出有2M-1個雙極性電平，誤碼率為 雙極性M進制數(shù)字基帶系統(tǒng)的誤碼率第53頁/共76頁第五十三頁，共77頁。第54頁/共76頁第五十四頁，共77頁。第55頁/共76頁第五十五頁，共77頁。

13、deHthtj)(21)()(0ttKS第56頁/共76頁第五十六頁，共77頁。deHthtj)(21)()(0ttKS SO() = S() * H() = K S()2)()(arg)(arg)(arg)(arg)(00tttSStHStt)()()()()()(000ttKRdtstsKdhtsts第57頁/共76頁第五十七頁，共77頁。dthxty)()()(0( )( ) ( )Ty Txsd第58頁/共76頁第五十八頁，共77頁。 工程中使用相關器時，應在時間T將積分值清除掉，避免影響下一個碼元的工作狀態(tài)。第59頁/共76頁第五十九頁，共77頁。( )()( ),(1)nsssny

14、 tb g tnTn tnTtnT 20( )sTgEgt dt第60頁/共76頁第六十頁，共77頁。2226log2(1)62(1)11sbeooEEMMMPQQMMnMMn雙極性二進制最佳(zu ji)接收機的誤碼率02beEPQn第61頁/共76頁第六十一頁，共77頁。( )( )sj TRTGGe第62頁/共76頁第六十二頁，共77頁。系統(tǒng)(xtng)無碼間串擾的條件為()( )( )ssnj THnCHHe上述二式得2( )( )TGH第63頁/共76頁第六十三頁，共77頁。22(1)31eMrPQMM2226log2(1)62(1)11sbeooEEMMMPQQMMnMMn0022

15、sBESnn R20ncSSn B第64頁/共76頁第六十四頁，共77頁。第65頁/共76頁第六十五頁，共77頁。2( )( )( )rdPfPfH f第66頁/共76頁第六十六頁，共77頁。第67頁/共76頁第六十七頁，共77頁。1. 超前滯后型數(shù)字鎖相環(huán)位同步器 第68頁/共76頁第六十八頁，共77頁。第69頁/共76頁第六十九頁，共77頁。2. 觸發(fā)(chf)型數(shù)字鎖相環(huán)位同步器第70頁/共76頁第七十頁，共77頁。 位同步系統(tǒng)的性能指標與載波同步系統(tǒng)類似，包括同步誤差，同步建立時間與同步保持時間等。我們(w men)重點討論數(shù)字鎖相環(huán)位同步系統(tǒng)的性能指標。 1. 同步建立時間ts 超前滯后型數(shù)字環(huán) sssTmNmTNt0022觸發(fā)器數(shù)字環(huán) ts=2mTs 第71頁/共76頁第七十一頁，共77頁。 2. 同步(tngb)保持時間tc 42scft scft2 3. 同步誤差 第72頁/共76頁第七十二頁，共77頁。 4. 同步(tngb)帶寬 sf超前滯后型數(shù)字環(huán) 觸發(fā)器型數(shù)字環(huán) 2ssffm同步帶寬應大于 ，環(huán)路才能鎖定。2sf第73頁/共76頁第七十三頁，共77頁。0011222122eebbsTPQEnQEnT第74頁/共76頁第七十四頁，共77頁。例5.9）第75頁/共76頁第七十五頁，共77頁。感謝您的觀看感謝您的觀看(gunkn)！第76頁/共76頁第七十六頁