數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸-2

數(shù)據(jù)通信原理方莉北京郵電大學(xué)信通院TelEmail：mrs.fangli@課程簡(jiǎn)介第一章概述第二章數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)谌虏铄e(cuò)控制第四章數(shù)據(jù)交換第五章通信協(xié)議第六章數(shù)據(jù)通信網(wǎng)目錄2

第二章數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)谝还?jié)數(shù)據(jù)信號(hào)及特性描述第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸?shù)谌?jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的頻帶傳輸?shù)谒墓?jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)字傳輸3

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸什么是基帶傳輸？基帶是指未經(jīng)調(diào)制變換的信號(hào)所占的頻帶，基帶信號(hào)的頻譜一般從零開始，一直到一定的頻率，是低通型信號(hào)；不搬移基帶信號(hào)頻譜的傳輸方式。為什么要研究數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸？頻帶系統(tǒng)也存在基帶傳輸問題，基帶系統(tǒng)中的許多概念、理論可直接應(yīng)用于頻帶系統(tǒng)；理論上，頻帶傳輸系統(tǒng)總有一個(gè)基帶傳輸系統(tǒng)與之對(duì)應(yīng)—等效基帶系統(tǒng)；實(shí)際中存在基帶傳輸(設(shè)備內(nèi)部、外設(shè))，不只用于低速率傳輸，還有高速傳輸，并有迅速發(fā)展的趨勢(shì)；4

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸主要內(nèi)容基帶傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成模型幾種形成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的時(shí)域均衡5

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸掌握基帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成模型中各部分的作用、形成網(wǎng)絡(luò)的概念幾種形成網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，，符號(hào)間干擾情況和特點(diǎn)；時(shí)域均衡的思路6

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸2.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂和解擾2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡72.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析基帶數(shù)據(jù)信號(hào)：DTE輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)代碼序列稱為基帶數(shù)據(jù)信號(hào)。其特征為信號(hào)的能量主要集中于從0開始至某一頻率的低通型頻帶?；鶐В哼@種基帶數(shù)據(jù)信號(hào)所占的低通型頻帶。基帶傳輸：不搬移基帶信號(hào)頻譜的傳輸方式。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成8

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸2.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂和解擾2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡9

碼型變換器是將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成更適合于信道傳輸?shù)拇a型；同步系統(tǒng)作用是通過特定方法提取同步信息，并產(chǎn)生同步控制信號(hào)；

抽樣判決器是在位同步脈沖的控制下對(duì)信號(hào)波形抽樣，并按照特定碼型的判決規(guī)則恢復(fù)原始數(shù)據(jù)信號(hào)（可能產(chǎn)生差錯(cuò)）。

2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成二進(jìn)制傳輸基帶傳輸系統(tǒng)102.2基帶傳輸系統(tǒng)組成發(fā)送濾波器：限制信號(hào)頻帶并起波形形成作用。發(fā)送濾波器和加寬電路合起來作為圖中發(fā)送濾波器。112.2基帶傳輸系統(tǒng)組成信道：信號(hào)的傳輸媒介，如雙絞線、電纜或無(wú)線信道等；接收濾波器(包含均衡器)：用來濾除帶外噪聲和干擾，并起波形形成作用；均衡器用來均衡信道特性的不理想。12

2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成13

2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成基帶傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成模型發(fā)送濾波器和加寬電路合起來作為圖中發(fā)送濾波器；因此圖中{ak}是數(shù)據(jù)終端輸出的數(shù)據(jù)序列，可以用沖激脈沖序列來表示：{ak}14

多進(jìn)制基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與二進(jìn)制系統(tǒng)相比較，區(qū)別在于收發(fā)兩端加二進(jìn)制和M進(jìn)制的轉(zhuǎn)換設(shè)備；

和二進(jìn)制相比較，多進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：在碼元速率相同的條件下，多進(jìn)制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)更高的信息速率；多進(jìn)制系統(tǒng)需要維持多個(gè)判決電平，在相同信號(hào)功率輸入時(shí)，抵抗噪聲干擾的能力較弱，所以此時(shí)其系統(tǒng)誤碼率比二進(jìn)制大多進(jìn)制系統(tǒng)設(shè)備更復(fù)雜。

2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成152.2基帶傳輸系統(tǒng)組成研究基帶傳輸系統(tǒng)的基本出發(fā)點(diǎn)：誤碼率足夠小，必須最大限度的減少符號(hào)間干擾和隨機(jī)噪聲的影響。不考慮噪聲，只考慮信道的傳輸特性對(duì)系統(tǒng)的影響和改進(jìn)措施；信道傳輸特性理想時(shí)，考慮噪聲對(duì)系統(tǒng)性能的影響；162.2基帶傳輸系統(tǒng)組成形成濾波器（形成網(wǎng)絡(luò)）：從發(fā)送濾波器到接收濾波器(均衡器）。

172.2基帶傳輸系統(tǒng)組成對(duì)于形成網(wǎng)絡(luò)的要求：（1）在有效的頻帶范圍內(nèi)，頻帶利用率要高；（2）可靠性高，誤碼率要低，即要求e點(diǎn)的波形無(wú)碼間干擾；（3）物理上可實(shí)現(xiàn)；

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第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸2.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂和解擾2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡192.3理想低通網(wǎng)絡(luò)描述網(wǎng)絡(luò)特性傳輸函數(shù)H(f)沖激響應(yīng)函數(shù)h(t)H(f)和h(t)是傅氏變換的關(guān)系；202.3理想低通網(wǎng)絡(luò)理想低通形成網(wǎng)絡(luò)特性假定基帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成模型中，形成網(wǎng)絡(luò)特性是理想低通傳輸特性。其傳輸函數(shù)為：

212.3理想低通網(wǎng)絡(luò)理想低通形成網(wǎng)絡(luò)傳輸函數(shù)為：

fH(f)10fN-fN222.3理想低通網(wǎng)絡(luò)沖激響應(yīng)：這樣的網(wǎng)絡(luò)對(duì)單位沖激脈沖δ(t)的響應(yīng)為網(wǎng)絡(luò)傳遞函數(shù)的傅立葉反變換：232.3理想低通網(wǎng)絡(luò)沖激響應(yīng)h(t)波形的特點(diǎn)：①每隔1/2fN出現(xiàn)一個(gè)零點(diǎn)；②波形“尾巴”以1/t的速度衰減，衰減很慢。

242.3理想低通網(wǎng)絡(luò)無(wú)碼間干擾條件252.3理想低通網(wǎng)絡(luò)例如：數(shù)據(jù)序列（單極性碼）101101經(jīng)過理想低通波形形成網(wǎng)絡(luò)后的波形結(jié)論：抽樣脈沖周期T＝1/2fN時(shí)，抽樣最準(zhǔn)確，無(wú)碼間干擾。262.3理想低通網(wǎng)絡(luò)奈奎斯特第一準(zhǔn)則

如果系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)具有理想低通特性，且截止頻率為fN時(shí)，則該系統(tǒng)中允許的最高碼元（符號(hào)）速率為2fN，這時(shí)系統(tǒng)輸出波形在峰值點(diǎn)上不產(chǎn)生前后符號(hào)間干擾。272.3理想低通網(wǎng)絡(luò)奈奎斯特第一準(zhǔn)則理解要點(diǎn)：①把fN稱為奈奎斯特頻帶，2fN波特稱為奈奎斯特速率，T＝1/2fN稱為奈奎斯特間隔。②這個(gè)定理表明，在頻帶fN內(nèi)，2fN波特是極限速率，所以系統(tǒng)的最高頻帶利用率為2Bd/Hz。282.3理想低通網(wǎng)絡(luò)奈奎斯特第一準(zhǔn)則理解要點(diǎn)：③在比特速率相同下，采用多電平傳輸?shù)姆?hào)速率要下降，從而使碼元間隔增大，最后導(dǎo)致奈氏帶寬下降。29

2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)例：一個(gè)理想基帶傳輸系統(tǒng)，若奈氏帶寬不變，采用8電平傳輸時(shí)的傳信速率與4電平傳輸時(shí)的傳信速率的關(guān)系是什么？解：30

2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)理想低通網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)：滿足奈氏第一準(zhǔn)則（無(wú)符號(hào)間干擾）。頻帶利用率達(dá)到了2Bd/Hz的極限。波形“尾巴”衰減較慢，對(duì)定時(shí)脈沖的精度要求較高。物理上不可實(shí)現(xiàn)。31知識(shí)回顧理想低通形成網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：32

2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)理想低通在實(shí)際應(yīng)用中存在兩個(gè)問題理想矩形特性的物理實(shí)現(xiàn)極為困難；理想的沖激響應(yīng)h(t)的“尾巴”很長(zhǎng)，衰減很慢，當(dāng)存在定時(shí)偏差時(shí)，可能出現(xiàn)嚴(yán)重的碼間串?dāng)_；理想低通陡峭的截止帶使得其時(shí)域沖擊響應(yīng)旁瓣時(shí)間長(zhǎng)，衰減慢33

2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)由于理想低通在實(shí)際應(yīng)用中的問題，1)物理不可實(shí)現(xiàn)2)對(duì)定時(shí)要求高需要設(shè)計(jì)一個(gè)傳輸系統(tǒng)，既可以物理實(shí)現(xiàn)，又能滿足奈氏第一準(zhǔn)則：速率為2fN的序列通過該系統(tǒng)后能在所有按間隔T=1/2fN的取樣點(diǎn)處不產(chǎn)生碼間干擾。解決辦法：適當(dāng)放寬頻帶，將理想矩形截止邊際修正為一個(gè)圓滑的滾降形狀；34

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸2.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂和解擾2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡352.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)滾降特性的低通網(wǎng)絡(luò)為滿足奈氏準(zhǔn)則，要求形成滾降特性的條件是過理想低通特性的(fN,1/2)點(diǎn)處作奇對(duì)稱的函數(shù)。362.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)滾降特性的低通網(wǎng)絡(luò)(fN,0.5)372.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)絡(luò)理論可知，滾降低通特性網(wǎng)絡(luò)是物理可實(shí)現(xiàn)的;并可證明，只要按奇對(duì)稱條件所構(gòu)成滾降特性低通網(wǎng)絡(luò)，其沖激響應(yīng)的前導(dǎo)和后尾仍是每隔T=1/2fN的時(shí)間經(jīng)過零點(diǎn)，從而滿足按間隔T=1/2fN的采樣間隔不產(chǎn)生碼間干擾的要求。由于奇對(duì)稱的滾降條件，滾降后的低通網(wǎng)絡(luò)的截止頻率比理想低通特性的截止頻率有所展寬，具體展寬的數(shù)值與所實(shí)現(xiàn)的滾降特性有關(guān)。382.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)設(shè)為滾降因子；fa為由于滾降而使截止頻率與fN相比所增加的頻帶，為滿足奇對(duì)稱的條件，0≤fa≤fN，則0≤≤1。帶寬B=(1+)fN頻帶利用率=2/(1+)波特／赫茲392.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)滾降的條件是奇對(duì)稱，對(duì)具體的形狀沒有具體要求，因此有多種幅頻特性可以滿足這一要求；采用較多的是升余弦形狀的幅頻特性，如下圖：402.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)升余弦幅頻特性網(wǎng)絡(luò)的沖激響應(yīng)為：412.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)從曲線可以看出：波形的“尾巴”以1/t3的速度衰減，越大，其沖激響應(yīng)的前導(dǎo)和后尾衰減越快，因此越大允許采樣定時(shí)相位有較大的偏移；越大，頻帶利用率就越小，因?yàn)?2/(1+);當(dāng)=1，=1Bd/Hz;422.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)滾降低通特性結(jié)論：

若滾降低通網(wǎng)絡(luò)的幅度特性以C點(diǎn)（fN,1/2）呈奇對(duì)稱滾降，則其輸出響應(yīng)波形在取樣判決點(diǎn)無(wú)符號(hào)間干擾，即滿足奈氏第一準(zhǔn)則。432.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)滾降低通特性結(jié)論：

滿足無(wú)符號(hào)間干擾的條件;頻帶利用率不能達(dá)到2Bd/Hz的極限;波形“尾巴”衰減較快，對(duì)定時(shí)脈沖的精度要求不高;物理上可實(shí)現(xiàn)。44

2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)滾降低通特性結(jié)論：

(a)η與α成反比(b)1≤η<2（2Bd/Hz是極限頻帶利用率）

452.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)例1：一形成濾波器幅度特性如下圖所示。①如果符合奈氏第一準(zhǔn)則，其符號(hào)速率為多少？α為多少？②采用八電平傳輸時(shí)，傳信速率為多少？③頻帶利用率η為多少？f01|H(f)|1/220004000C462.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)例1：一形成濾波器幅度特性如下圖所示。①如果符合奈氏第一準(zhǔn)則，其符號(hào)速率為多少？α為多少？解：①如果符合奈氏第一準(zhǔn)則，應(yīng)以（fN,0.5）呈奇對(duì)稱滾降特性，由圖可得：472.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)例1：一形成濾波器幅度特性如下圖所示。②采用八電平傳輸時(shí)，傳信速率為多少？③頻帶利用率η為多少？解：②傳信速率:③頻帶利用率:482.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)例2：按奈氏第一準(zhǔn)則設(shè)計(jì)一個(gè)基帶傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用4電平傳輸，滾降系數(shù)α＝0.2，傳信速率為128kbit/s。試定性畫出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)幅度特性。解：49知識(shí)回顧滾降低通形成網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：50

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸2.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂和解擾2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡512.5部分響應(yīng)系統(tǒng)理想低通：波形Sa(x)，頻帶利用率可達(dá)理論上的最大值2Bd/Hz，物理不可實(shí)現(xiàn)；它的h(t)的尾巴振蕩幅度大、收斂慢，從而對(duì)定時(shí)要求十分嚴(yán)格；滾降低通：物理可實(shí)現(xiàn)，所需的頻帶卻加寬了，頻帶利用率<2Bd/Hz，降低了系統(tǒng)的頻帶利用率；共同點(diǎn)：取樣判決時(shí)刻不產(chǎn)生碼間干擾。522.5部分響應(yīng)系統(tǒng)問題：能否找到頻帶利用率為2Bd/Hz，滿足“尾巴”衰減大、收斂快，實(shí)際中又可以實(shí)現(xiàn)的傳輸特性？答案：有控制地在某些碼元的抽樣時(shí)刻引入碼間干擾，而在其余碼元的抽樣時(shí)刻無(wú)碼間干擾，那么就能使頻帶利用率提高到理論上的最大值，同時(shí)又可以降低對(duì)定時(shí)精度的要求。通常把這種波形稱為部分響應(yīng)波形。利用部分響應(yīng)波形進(jìn)行傳送的基帶傳輸系統(tǒng)稱為部分響應(yīng)系統(tǒng)。532.5部分響應(yīng)系統(tǒng)奈奎斯特第二準(zhǔn)則：引入一定的、受控的ISI(采用相關(guān)編碼，在前后符號(hào)之間引入相關(guān)性，以改變信號(hào)功率譜特性)，壓縮傳輸頻帶，可達(dá)到2Baud/Hz的理論極限，同時(shí)降低對(duì)定時(shí)精度的要求。ISI:intersymbolinterference，符號(hào)間干擾部分響應(yīng)波形和部分響應(yīng)傳輸系統(tǒng)542.5部分響應(yīng)系統(tǒng)理想低通的沖激響應(yīng)：部分響應(yīng)系統(tǒng)思路：如果形成波形是兩個(gè)（或兩個(gè)以上）這樣的項(xiàng)在時(shí)間錯(cuò)開所組成，這樣合成波的表達(dá)式在分母通分之后將出現(xiàn)t2（或t3等）項(xiàng)，即隨著t2（或t3等）波動(dòng)衰減，從而加快了響應(yīng)波形的前導(dǎo)和后尾的衰減。

55常見的部分響應(yīng)形成系統(tǒng)有：

第一類部分響應(yīng)形成系統(tǒng)

第四類部分響應(yīng)形成系統(tǒng)

2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)562.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)觀察：相距一個(gè)碼元間隔的兩個(gè)sinx/x波形的“拖尾”剛好正負(fù)相反，思路：利用這樣的波形組合肯定可以構(gòu)成“拖尾”衰減很快的脈沖波形572.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)采用兩個(gè)間隔為一個(gè)碼元寬度T的sinx/x相加582.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)①給出h(t)公式②畫出方框圖③推導(dǎo)H(f)

④分析h(t)特性⑤引出有預(yù)編碼的第一類部分響應(yīng)（形成）系統(tǒng)592.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)①h(t)②系統(tǒng)方框圖602.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)②系統(tǒng)方框圖等效系統(tǒng)方框圖①→②：相關(guān)編碼器612.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)③推導(dǎo)H(f)先求H12(f)，然后求H(f);h12(t)←→H12(f)傅氏變換關(guān)系622.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)③推導(dǎo)H(f)632.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)③推導(dǎo)H(f)642.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)③推導(dǎo)H(f)652.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)④h(t)的特性662.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)④h(t)的特性：td＝01)零點(diǎn)的位置t=k/4fN,k=±3,±5...2)波形的“尾巴”以1/t2的速度衰減672.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)問題：是否存在碼間干擾？

除第一個(gè)樣值c0以外，其它樣值中前一個(gè)碼元對(duì)后一個(gè)碼元都有碼間干擾，這種碼間干擾可以按照下式消除:682.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)④h(t)的特性結(jié)論：

第一類部分響應(yīng)形成系統(tǒng)的波形有碼間干擾。但若取樣判決點(diǎn)選在波峰往前T/2處，只有前一個(gè)碼元對(duì)它有干擾，此干擾是固定的，可以消除的。69發(fā)端數(shù)據(jù)ak：0101100101收端樣值ck：0111210111判決結(jié)果ak,：0101100101實(shí)例分析該系統(tǒng)中必須知道初始值a0

，并存在錯(cuò)誤傳播發(fā)端數(shù)據(jù)ak：0101100101收端樣值ck：0111210111判決結(jié)果ak,：010101-12-12解決錯(cuò)誤傳播的有效方法是采用預(yù)編碼和相關(guān)編碼2.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)702.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)④h(t)的特性結(jié)論：

存在誤碼擴(kuò)散問題：如果接收時(shí)因信道噪聲使接受判決錯(cuò)誤，就可能使下一個(gè)碼發(fā)生誤判，這種現(xiàn)象稱為誤碼擴(kuò)散。采用預(yù)編碼的方式解決。712.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)⑤有預(yù)編碼的第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)72

收端只需對(duì)ck作模2運(yùn)算即可得到ak，即ak≡ck[模2]預(yù)編碼bk=ak⊕bk-1

相關(guān)編碼

ck=bk+bk-1實(shí)例分析ak：0101100101

bk-1：00110111001bk=ak⊕bk-1：00110111001ck=bk+bk-1：0121122101ak=ck[模2]：0101100101c’k：0121112101a’k=ck[模2]：01011101012.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)732.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)⑤有預(yù)編碼的第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)

收端只需對(duì)ck作模2運(yùn)算即可得到ak，即ak≡ck[模2],不需預(yù)先知道ak-1就可以進(jìn)行判決，所以不存在誤碼擴(kuò)散問題。742.5.1第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)第一類部分響應(yīng)形成系統(tǒng)的特點(diǎn)：有碼間干擾，但是固定的，可以消除的。頻帶利用率能達(dá)到2Bd/Hz的極限。波形“尾巴”衰減較快，對(duì)定時(shí)脈沖的精度要求不高。物理上可實(shí)現(xiàn)。75知識(shí)回顧第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)76

第一類部分響應(yīng)系統(tǒng)例：已知一個(gè)數(shù)據(jù)序列ak，通過第一類部分響應(yīng)形成系統(tǒng)，如圖所示，試填出表中所列其它各行的數(shù)據(jù)。

ak00110010bk(0)bk-1ck77

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸2.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂和解擾2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡78

2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂與解擾擾亂：就是將輸入數(shù)據(jù)按某種規(guī)律進(jìn)行變換，使之具有足夠的隨機(jī)性。解擾：經(jīng)過擾亂的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)傳輸后，在接收端還要還原成原始數(shù)據(jù)序列，這就需要在接收端進(jìn)行擾亂的逆過程。79

2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂與解擾擾亂的作用破壞數(shù)據(jù)序列中存在的長(zhǎng)連“0”或長(zhǎng)連“1”以及一些短周期序列。因?yàn)檫@樣的數(shù)據(jù)序列對(duì)傳輸系統(tǒng)是不利的，后果如下：可能產(chǎn)生串音干擾；可能造成傳輸系統(tǒng)失步；可能造成均衡器調(diào)節(jié)信息丟失；80

數(shù)據(jù)加擾系統(tǒng)

2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂與解擾81

第二節(jié)數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸2.1數(shù)據(jù)基帶信號(hào)分析2.2基帶傳輸系統(tǒng)組成2.3理想低通網(wǎng)絡(luò)2.4滾降低通網(wǎng)絡(luò)2.5部分響應(yīng)系統(tǒng)2.6數(shù)據(jù)序列的擾亂和解擾2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡822.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡問題：實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)，由于難免存在濾波器的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)誤差和信道特性的變化，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的傳輸特性，因而導(dǎo)致系統(tǒng)性能的下降。解決方法：在接收濾波器和抽樣判決器間加均衡器;作用：校正或補(bǔ)償系統(tǒng)特性，減小碼間串?dāng)_的影響;假設(shè)：信道特性C(f)已知；832.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡頻域和時(shí)域均衡頻域均衡：利用可調(diào)濾波器的頻率特性去補(bǔ)償基帶系統(tǒng)的頻率特性(校正幅頻特性和群遲延特性)時(shí)域均衡:直接從時(shí)域校正系統(tǒng)的沖激響應(yīng)；線性和非線性均衡線性均衡：線性濾波器作均衡器非線性均衡：判決反饋均衡器(DFE)和最大似然序列估計(jì)器(MLSE)842.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡時(shí)域均衡的作用：

利用接收波形本身來進(jìn)行補(bǔ)償以消除采樣點(diǎn)的符號(hào)間干擾，提高判決的可靠性；時(shí)域均衡是對(duì)信號(hào)在時(shí)域上進(jìn)行處理，較頻域均衡更直接、直觀。85時(shí)域均衡的思路消除接收的時(shí)域信號(hào)波形的取樣點(diǎn)處的碼間干擾，并不要求傳輸波形的所有細(xì)節(jié)都與奈氏準(zhǔn)則所要求的理想波形完全一致?？梢岳媒邮詹ㄐ伪旧韥磉M(jìn)行補(bǔ)償以消除取樣點(diǎn)的符號(hào)間干擾，提高判決的可靠性。2.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡862.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡時(shí)域均衡器的組成主要是由橫截濾波器構(gòu)成，它是由三部分(多級(jí)抽頭遲延線、可變?cè)鲆骐娐泛颓蠛推?組成的線性系統(tǒng)。時(shí)域均衡器構(gòu)成872.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡時(shí)域均衡的基本原理滿足無(wú)碼間干擾的條件：882.7基帶傳輸?shù)臅r(shí)域均衡時(shí)域均衡的均衡目標(biāo)調(diào)整各增益加權(quán)系數(shù)，使