绪论
主要性能指标
- 模拟通信系统
- 有效性指标:信道带宽
- 可靠性指标:输出信噪比
- 数字通信系统
- 有效性指标:频带利用率
- 可靠性指标:误码率,误信率(M进制时误码率大于误信率)
第四章 信道
调制信道
- 调制器输出端至解调器输入端
- 恒参信道 —— 信道特性参数随时间缓变或不变
- 随参信道 —— 信道参数随时间随机变化。存在多径效应,且每条路径对信号延时和衰落随时间随机变化,从而使输出信号产生衰落。所以随参信道也称衰落信道
编码信道
- 编码输器出端至解码器输入端
恒参信道对信号传输影响
- 幅频失真
- 相频失真
随参信道对信号传输影响
- 瑞利型衰弱
- 频率弥散
- 频率选择性衰弱
- 措施:分集接收技术、扩频技术、OFDM
衰落的原因
随参信道中信道参数的时变特性作为一种干扰,使信号产生失真,产生衰落。
多径传播将会导致信号中某些频率成分产生严重频率选择性衰落
第六章 数字基带传输系统
传输码型原则
- 不含直流分量,低频分量小
- 含有丰富定时信息
- 功率谱主瓣宽度窄,以节省传输频带
- 不受信息源统计特性影响
- 具有一定自检能力
- 编译码简单,以降低通信延时和成本
基带信号频谱特性
- 功率谱包括连续谱和离散谱
- 连续谱总是存在,而离散谱在某些情况下不存在或某些分量不存在;例如等概情况下双极性信号没有离散谱
- 连续谱可以确定信号带宽
- 离散谱可以确定是否有直流分量和未定时分量
码间串扰
- 概念及原因
- 前面码元波形的拖尾蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰
- 主要原因由于系统总传输特性不理想,导致码元波形畸变、展宽和拖尾
- 消除码间串扰
- 时域条件:基带传输系统的冲击响应波形h(t)仅在本码元的抽样时刻上有最大值,并在其他码元的抽样时刻均为0
- 频域条件:H(ω)特性等效成理想低通滤波器
眼图
- 概念
- 宏观评价系统性能(ISI和噪声影响程度)的实验手段
- 观察方法:用示波器跨接在抽样判决器输入端,调整示波器水平扫描周期,使其与接收码元周期同步
- 所表征系统特性
- 若“眼睛”线迹细而清晰,且张开度越大,则系统性能越好;反之,系统性能越差
部分响应
- 优缺点
- 优点:通过相关编码使前后码元间引入某种相关性,从而形成预期响应波形和频谱结构,使最高频带利用率达到2Baud/Hz,并使波形尾部衰减加快
- 缺点:当输入数据为L进制时,相关编码电平要超过L,第1,4类部分响应电平数为2L-1,因此抗噪性能变差
均衡
- 概念
- 减小码间串扰的滤波技术,通过在系统中插入一种均可调的滤波器来校正系统特性,这种起补偿作用的滤波器成为均衡器
- 频域均衡
- 从校正系统频率特性出发,利用一个可调滤波器的频率特性去补偿信道或系统频率特性,使包括可调滤波器在内的基带系统的总特性接近无失真传输条件
- 时域均衡
- 直接校正已失真响应波形,使包括可调滤波器在内整个系统的冲击响应满足无码间串扰条件
MPSK、MQAM星座图
- 定性分析抗噪
- 在平均功率相等条件下,16QAM比16PSK信号的噪声容限大4.12dB