现代通信原理现代通信原理西北工业大学自动化学院现代通信原理第5章数字基带传输系统5.1引言5.2数字基带信号的码型5.3数字基带信号的频谱5.4基带传输中的码间串扰5.5无码间串扰的基带传输系统5.6部分响应系统5.7无码间串扰基带系统的抗噪性能5.8眼图5.9时域均衡返回主目录数字基带传输系统2010-4-22chapter_five11现代通信原理5.1引言5.1.1概念¾本章主要讨论数字信号的传输方式；¾数字信号的传输方式有两种：基带传输和频带传输。¾基带传输：不经过调制而直接传送的方式，即发送端不使用调制器，接收端也不使用解调器。¾频带传输：使用调制解调器。即发送端使用调制器，接收端使用解调器。¾实际工程中有数字基带系统；¾数字基带系统中的许多概念，结论可应用于数字已调系统。数字基带传输系统2010-4-22chapter_five2现代通信原理5.1引言5.1.2基带传输特点和频带传输相比，基带传输的优点是：1）设备简单；2）易做成“一机多速率”；3）适应性强。特点：1）传输距离不太远；2）有线信道；3）低通特性。数字基带传输系统2010-4-22chapter_five32现代通信原理5.1引言5.1.3基带传输系统的模型基带传输系统的模型如图5.1-1所示。n(t)数字信道信号接收抽样信道基带信号形成器滤波器判决器GT(ω)C(ω)GR(ω)同步提取图5–1数字基带传输系统数字基带传输系统2010-4-22chapter_five4现代通信原理5.1引言系统中各单元的作用如下：1）信道信号形成器(也叫发送滤波器)：用来产生适合于信道传输的基带信号；（与信道匹配）2）接收滤波器：用来接收信号，并尽可能排除信道噪声和其它干扰；（对信道特性均衡）3）抽样判决电路：是在噪声背景下用来判定与再生基带信号的；（可能产生误码，原因：码间串扰、噪声、位同步信号、相位抖动）4）“同步”是数字通信的关键概念。图5-2给出了图5-1所示基带系统的各点波形示意图。数字基带传输系统2010-4-22chapter_five53现代通信原理5.1引言图5-2基带系统各点波形示意图数字基带传输系统2010-4-22chapter_five6现代通信原理5.1.4研究基带传输的目的¾目前实际使用中基带传输不如频带传输制那样广泛；¾但对于基带传输系统的研究仍然是十分有意义的：1)在频带传输制式里同样存在基带传输的问题(如码间干扰等)，可以说基带传输是频带传输的基础。2)随着数字通信技术的发展，基带传输这种方式也有迅速发展的趋势。目前,它不仅用于低速数据传输,而且还用于高速数据传输。（设计时严格性问题，如RS-232)3)理论上也可以证明，任何一个采用线性调制的频带传输系统，总是可以由一个等效的基带传输系统所替代。数字基带传输系统2010-4-22chapter_five74现代通信原理5.1引言本章讨论的主要问题:1、基带信号的频谱特性(随机二进制脉冲序列的功率谱密度)；2、基带波形的形成，码间干扰和眼图；3、时域均衡原理;4、无码间干扰的基带系统的性能。数字基带传输系统2010-4-22chapter_five8现代通信原理5.2数字基带信号及其频谱特性5.2.1数字基带信号1、消息代码的电波形概念。o消息代码：二进制信号。o所谓数字基带信号，就是消息代码的电波形。o数字基带信号（以后简称基带信号）的类型有很多，常见有矩形脉冲、三角波、高斯脉冲和升余弦脉冲等。o最常用的是矩形脉冲，因为矩形脉冲易于形成和变换。以矩形脉冲组成的基带信号主要有以下几种。数字基带传输系统2010-4-22chapter_five95现代通信原理5.2数字基带信号及其频谱特性1010011＋E1010011＋E0－E(a)(d)1100111100011＋E＋E－E－E(e)(b)＋3E0000010101＋E10＋E1010011－E1111－3E0(c)(f)图5–3几种常见的基带信号波形数字基带传输系统2010-4-22chapter_five10现代通信原理5.2数字基带信号及其频谱特性1）单极性不归零波形¾单极性不归零波形如图5-3（a）所示；¾这种信号脉冲的零电平和正电平分别对应着二进制代码0和1；¾其特点是极性单一，有直流分量，脉冲之间无间隔。¾位