項目三數(shù)字基帶信號的傳輸

1、第三章 數(shù)字信號的基帶傳輸 v3.1 數(shù)字基帶信號常用碼型與傳輸理論 v3.2 信號的分類 v3.3 信號的基本特性 v3.4 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) v3.5 再生中繼傳輸 v3.6 眼圖和均衡 3.1 數(shù)字基帶信號數(shù)字基帶信號 數(shù)字基帶信號 指編碼處理后不經(jīng)調(diào)制的原始數(shù)字信號。 它所占據(jù)的頻帶是從零頻（即直流）或很低頻率開始到 某個截止頻率的基本頻帶。 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的情況下。 基帶傳輸直接利用基帶信號通過傳輸信道進行傳輸?shù)?方式。 數(shù)字基帶信號的表示方法可用不同的電平或脈沖來表 示相應(yīng)的代碼。數(shù)字基帶信號的類型很多，常見的有矩

2、 形脈沖、三角波和升余弦脈沖等。最常見的是矩形脈沖， 因為矩形脈沖易于形成和變換。 基帶信號的單個碼元波形 g(t) t 矩形脈沖 g(t) t 升余弦脈沖 g(t) t 三角形脈沖 g(t) t 半余弦脈沖 1）傳輸用的基帶信號的要求）傳輸用的基帶信號的要求: v 在實際基帶傳輸系統(tǒng)中，并非所有原 始基帶數(shù)字信號都能在信道中傳輸， v 為了在傳輸信道中獲得優(yōu)良的傳輸特性， 一般要將信碼信號變化為適合于信道傳輸 特性的傳輸碼(又叫線路碼)，即進行適當 的碼型變換。 2) 數(shù)字基帶信號的碼型設(shè)計原則數(shù)字基帶信號的碼型設(shè)計原則 v碼型中應(yīng)不含直流，且低頻分量盡量少； v碼型中應(yīng)含有豐富的定時信息，

3、以便于從接收碼流中提取定時信號； v碼型只高頻分量盡量少，這樣即可以節(jié)省傳輸頻帶，提高信道的頻 帶利用率； v編碼方案對發(fā)送消息類型不應(yīng)有任何限制，即能適用于信源的變化。 也就是對信源具有透明性； v碼型具有一定的檢錯能力。即傳輸碼型有一定的規(guī)律性，就可根據(jù) 這一規(guī)律性來檢測傳輸質(zhì)量； v編譯碼設(shè)備應(yīng)盡量簡單，以降低通信延時和成本 以上各項原則并不是任何基帶傳輸碼型均能完全滿足，往往是依照實 際要求滿足其中諾干項。 3）數(shù)字基帶信號的常用碼型）數(shù)字基帶信號的常用碼型 單極性不歸零碼單極性不歸零碼 (nrz（l）) 單極性歸零碼單極性歸零碼 (rz(l) ) 雙極性不歸零碼雙極性不歸零碼 (nr

4、z) 雙極性歸零碼雙極性歸零碼 (rz) ami波形波形 :（傳號交替反轉(zhuǎn)碼）（傳號交替反轉(zhuǎn)碼） hdb3碼碼 : （3階高密度雙極性碼）階高密度雙極性碼） 雙相碼：雙相碼： 又稱曼徹斯特（又稱曼徹斯特（manchester）碼）碼 密勒碼：密勒碼： 又稱延遲調(diào)制碼又稱延遲調(diào)制碼 cmi碼：碼： cmi碼是傳號反轉(zhuǎn)碼的簡稱碼是傳號反轉(zhuǎn)碼的簡稱 單極性不歸零單極性不歸零(nrz)碼碼 v 在一個碼元周期t內(nèi)電位維持不變， 用高電位代表“1”碼，低電位代表“0” 碼。如圖所示。其特點是極性單一， 脈沖間無間隔，但有直流分量。 單極性歸零碼（單極性歸零碼（rz） v “1”碼在一個碼元周期t內(nèi)，高電

5、位只維持一段時間就返 回零位,在傳送“0”碼時不發(fā)送脈沖。所用脈沖寬度比碼元 寬度窄，即還沒有到一個碼元終止時刻就回到零值，因此， 稱其為單極性歸零碼。脈沖寬度與碼元寬度tb之比/tb叫 占空比。 v 這種信號序列含有較大的直流分量，對傳輸信道的直流 和低頻特性要求較高。其特征是單極性rz碼與單極性nrz 碼比較， 除仍具有單極性碼的一般缺點外，主要優(yōu)點是可 以直接提取同步信號。此優(yōu)點雖不意味著單極性歸零碼能 廣泛應(yīng)用到信道上傳輸，但它卻是其它碼型提取同步信號 需采用的一個過渡碼型。 即它是適合信道傳輸?shù)?，但不?直接提取同步信號的碼型， 可先變?yōu)閱螛O性歸零碼，再提 取同步信號。 雙極性不歸零

6、雙極性不歸零(nrz)碼碼 v 此編碼中，“1”和“0”分別對應(yīng)正、負電平。在 “1”和“0”等概率出現(xiàn)的情況下，雙極性序列中不 含有直流分量，對傳輸信道的直流特性沒有要求。 雙極性歸零雙極性歸零(rz)碼碼 v 雙極性歸零碼構(gòu)成原理與單極性歸零碼相同， “1”和“0” 在傳輸線路上分別用正和負脈沖表示， 且相鄰脈沖間必有零 電平區(qū)域存在。因此，在接收端根據(jù)接收波形歸于零電平便 知道1比特信息已接收完畢， 以便準備下一比特信息的接收。 所以，在發(fā)送端不必按一定的周期發(fā)送信息。 可以認為正負 脈沖前沿起了啟動信號的作用，后沿起了終止信號的作用, 因此，可以經(jīng)常保持正確的比特同步。 即收發(fā)之間無需

7、特別 定時，且各符號獨立地構(gòu)成起止方式， 此方式也叫自同步方 式。此外，雙極性歸零碼也具有雙極性不歸零碼的抗干擾能 力強及碼中不含直流成分的優(yōu)點。雙極性歸零碼得到了比較 廣泛的應(yīng)用。 ami碼（碼（傳號交替反轉(zhuǎn)碼） v編碼規(guī)則編碼規(guī)則：將消息碼的將消息碼的“1”(1”(傳號傳號) )交替地變換為交替地變換為“+1”+1” 和和“-1”-1”，而，而“0”(0”(空號空號) )保持不變。保持不變。 v例： 消息碼消息碼： 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 amiami碼碼： 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 1 +1 0 0 1 +1 vamiami碼對應(yīng)

8、的波形是具有正、負、零三種電平的脈沖序列。碼對應(yīng)的波形是具有正、負、零三種電平的脈沖序列。 vami碼的優(yōu)點：沒有直流成分，且高、低頻分量少，編譯碼 電路簡單，且可利用傳號極性交替這一規(guī)律觀察誤碼情況； 如果它是ami-rz波形，接收后只要全波整流，就可變?yōu)閱?極性rz波形，從中可以提取位定時分量 vami碼的缺點：當原信碼出現(xiàn)長連“0”串時，信號的電平長 時間不跳變，造成提取定時信號的困難。解決連“0”碼問題 的有效方法之一是采用hdb3碼。 v應(yīng)用：在高密度信息流的數(shù)據(jù)傳輸中得到廣泛應(yīng)用。 hdb3碼（碼（3階高密度雙極性碼）階高密度雙極性碼） v它是ami碼的一種改進型，改進目的是為了保

9、持ami碼的優(yōu)點而克服其缺點， 使連“0”個數(shù)不超過3個。 v編碼規(guī)則： （1）檢查消息碼中“0”的個數(shù)。當連“0”數(shù)目小于等于3時，hdb3碼與 ami碼一樣，+1與-1交替； （2）連“0”數(shù)目超過3時，將每4個連“0”化作一小節(jié)，定義為b00v，稱 為破壞節(jié)，其中v稱為破壞脈沖，而b稱為補償點；b的極性要與它后面 v的極性相同。 （3）v與前一個相鄰的非“0”脈沖的極性相同(這破壞了極性交替的規(guī)則， 所以v稱為破壞點)，并且要求相鄰的v碼之間極性必須交替。v的取值 為+1或-1； （4）b的取值可選0、+1或-1，以使v同時滿足（3）中的兩個要求； （5）v碼后面的傳號碼極性也要交替。

10、v例： 消息碼: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 l 1 ami碼: -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 hdb碼 : -1 0 0 0 v +1 0 0 0 +v -1 +1-b 0 0 v +b 0 0 +v -l +1 其中的v脈沖和b脈沖與1脈沖波形相同，用v或b符號表 示的目的是為了示意該非“0”碼是由原信碼的“0”變換而來的。 該碼是ccitt推薦使用的碼型。 雙相碼：雙相碼：又稱曼徹斯特（manchester）碼 v用一個周期的正負對稱方波表示“0”，而用其反相波形表示

11、“1”。 v“0”碼用“01”兩位碼表示，“1”碼用“10 ”兩位碼表示 v例： 消息碼： 1 1 0 0 1 0 1 雙相碼： 10 10 01 01 10 01 10 v優(yōu)缺點： 雙相碼波形是一種雙極性nrz波形，只有極性相反的兩個電平。它 在每個碼元間隔的中心點都存在電平跳變，所以含有豐富的位定時信息， 且沒有直流分量，編碼過程也簡單。缺點是占用帶寬加倍，使頻帶利用 率降低。 應(yīng)用：適用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備在中速短距離上傳輸，如以太網(wǎng)采用分 相碼作為線路傳輸碼。 miller(密勒密勒)碼：碼：又稱延遲調(diào)制碼 v編碼規(guī)則： “1”碼用碼元中心點出現(xiàn)躍變來表示，即用“10”或“01”表示。 “0

12、”碼有兩種情況： 單個“0”時，在碼元持續(xù)時間內(nèi)不出現(xiàn)電平躍變，且與相鄰 碼元的邊界處也不躍變， 連“0”時，在兩個“0”碼的邊界處出現(xiàn)電平躍變，即“00”與 “11”交替。 例題：把消息碼1100010110變?yōu)槊芾沾a v例：圖(a)是雙相碼的波形； 圖(b)為密勒碼的波形；若兩個“1”碼中間有一個“0” 碼時，密勒碼流中出現(xiàn)最大寬度為2ts的波形，即兩 個碼元周期。這一性質(zhì)可用來進行宏觀檢錯。 用雙相碼的下降沿去觸發(fā)雙穩(wěn)電路，即可輸出密勒碼。 cmi碼：碼：cmi碼是傳號反轉(zhuǎn)碼的簡稱。 v編碼規(guī)則：編碼規(guī)則：“1”1”碼交替用碼交替用“1 1”1 1”和和“0 0”0 0”兩位碼表示；兩位

13、碼表示；“0”0”碼固定地碼固定地 用用“01”01”表示。表示。 v波形圖舉例：如下圖波形圖舉例：如下圖(c)(c) vcmicmi碼易于實現(xiàn)，含有豐富的定時信息。此外，由于碼易于實現(xiàn)，含有豐富的定時信息。此外，由于1010為禁用碼組，不會出為禁用碼組，不會出 現(xiàn)現(xiàn)3 3個以上的連碼，這個規(guī)律可用來宏觀檢錯。該碼已被個以上的連碼，這個規(guī)律可用來宏觀檢錯。該碼已被ccittccitt推薦為推薦為pcmpcm四四 次群的接口碼型，在光傳輸系統(tǒng)中也用做線路傳輸碼型。次群的接口碼型，在光傳輸系統(tǒng)中也用做線路傳輸碼型。 模2加算法 v0+1=1 v1+0=1 v0+0=0 v1+1=0 v 這是一種二

14、進制的運算，等同于“異或”運算。 通常用于計算機和電子領(lǐng)域。 v規(guī)則是兩個序列模二相加，即兩個序列中對應(yīng) 位，相加，不進位，相同為0，不同為1。 3.4 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng) v1.數(shù)字基帶信號傳輸系統(tǒng)的組成 v信道信號形成器（發(fā)送濾波器）：信道信號形成器（發(fā)送濾波器）：壓縮輸入信號頻帶，把傳輸碼變換壓縮輸入信號頻帶，把傳輸碼變換 成適宜于信道傳輸?shù)幕鶐盘柌ㄐ?。成適宜于信道傳輸?shù)幕鶐盘柌ㄐ?。包括碼型變換和波形變換包括碼型變換和波形變換來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 目的是減少碼間干擾，便于同步提取和接收端取樣判決。目的是減少碼間干擾，便于同步提取和接收端取樣判決。 v信道：信道：信道的傳輸特

15、性一般不滿足無失真?zhèn)鬏敆l件，因此會引起傳輸信道的傳輸特性一般不滿足無失真?zhèn)鬏敆l件，因此會引起傳輸 波形的失真。另外信道還會引入噪聲波形的失真。另外信道還會引入噪聲n n( (t t) )，并假設(shè)它是均值為零的高，并假設(shè)它是均值為零的高 斯白噪聲。斯白噪聲。 v接收濾波器：接收濾波器： 它用來接收信號，濾除信道噪聲和其他干擾，對信道它用來接收信號，濾除信道噪聲和其他干擾，對信道 特性進行均衡，使輸出的基帶波形有利于抽樣判決。特性進行均衡，使輸出的基帶波形有利于抽樣判決。 v抽樣判決器：抽樣判決器：對接收濾波器的輸出波形進行抽樣判決，以恢復或再生對接收濾波器的輸出波形進行抽樣判決，以恢復或再生 基

16、帶信號。基帶信號。 v同步提?。和教崛。河猛教崛‰娐窂慕邮招盘栔刑崛《〞r脈沖用同步提取電路從接收信號中提取定時脈沖 輸入信號 碼型變換后 傳輸?shù)牟ㄐ?信道輸出 接收濾波輸出 位定時脈沖 恢復的信息 錯誤碼 元 誤碼原因： 1.碼間串擾 2.信道加性噪聲 v碼間串擾原因碼間串擾原因：根據(jù)信號與系統(tǒng)的相關(guān)理論，數(shù)字信號用傅：根據(jù)信號與系統(tǒng)的相關(guān)理論，數(shù)字信號用傅 里葉級數(shù)展開可知，其頻譜是無限的。而信道帶寬是有限的，里葉級數(shù)展開可知，其頻譜是無限的。而信道帶寬是有限的， 無限帶寬的數(shù)字信號通過帶寬有限的信道，必然會造成高頻無限帶寬的數(shù)字信號通過帶寬有限的信道，必然會造成高頻 分量的丟失，會造成

17、脈沖波形的頂部變圓、底部展寬。分量的丟失，會造成脈沖波形的頂部變圓、底部展寬。如果如果 底部展寬后的拖尾很長，疊加到相鄰碼元的位置，就會形成底部展寬后的拖尾很長，疊加到相鄰碼元的位置，就會形成 碼間干擾，使接收還原時的抽樣判決產(chǎn)生錯判。碼間干擾，使接收還原時的抽樣判決產(chǎn)生錯判。 無碼間串擾的基帶傳輸系統(tǒng) v在在模擬基帶信號傳輸系統(tǒng)模擬基帶信號傳輸系統(tǒng)中，要求傳輸信號的波形中，要求傳輸信號的波形 不失真或者失真很小，而不失真或者失真很小，而為了使傳輸信號在傳輸系為了使傳輸信號在傳輸系 統(tǒng)中的波形不失真，要求信道的帶寬大于或等于信統(tǒng)中的波形不失真，要求信道的帶寬大于或等于信 號的最高頻率。號的最高

18、頻率。 v在在數(shù)字基帶信號傳輸系統(tǒng)數(shù)字基帶信號傳輸系統(tǒng)中，要求的是無碼間串擾，中，要求的是無碼間串擾， 波形的失真不但是允許的，而且容許有很大的失真，波形的失真不但是允許的，而且容許有很大的失真， 只要無碼間串擾和噪聲足夠小，這樣在抽樣判決時只要無碼間串擾和噪聲足夠小，這樣在抽樣判決時 不會發(fā)生錯誤判決，就可以通過碼元再生技術(shù)恢復不會發(fā)生錯誤判決，就可以通過碼元再生技術(shù)恢復 波形。波形。 理想低通濾波器的特性理想低通濾波器的特性 一個系統(tǒng)，如果它的一個系統(tǒng)，如果它的h(h() )對不同頻率成分的正弦信對不同頻率成分的正弦信 號，號， 有的讓其通過，有的予以抑制，則該系統(tǒng)稱有的讓其通過，有的予以

19、抑制，則該系統(tǒng)稱 為為濾波器濾波器。所謂。所謂理想濾波器理想濾波器，是指不允許通過的頻是指不允許通過的頻 率成分，一點也不讓它通過，率成分，一點也不讓它通過， 百分之百地被抑制百分之百地被抑制 掉；而允許通過的頻率成分，讓其順利通過，掉；而允許通過的頻率成分，讓其順利通過， 百百 分之百地讓其通過。分之百地讓其通過。 理想低通濾波器的沖激響應(yīng)理想低通濾波器的沖激響應(yīng) 該頻譜圖表明，矩形脈沖信號的頻譜函數(shù)分布于整個頻率該頻譜圖表明，矩形脈沖信號的頻譜函數(shù)分布于整個頻率 軸上，而其主要能量集中在直流和低頻段?；鶐?shù)字信號軸上，而其主要能量集中在直流和低頻段?；鶐?shù)字信號 所占的頻帶都是從直流或零頻

20、開始的某一段頻帶。所占的頻帶都是從直流或零頻開始的某一段頻帶。 v此波形的特點為：此波形的特點為： v(1)(1)t t=0=0時有輸出最大值，且波形出現(xiàn)拖尾，其拖尾的幅度是時有輸出最大值，且波形出現(xiàn)拖尾，其拖尾的幅度是 隨時間而逐漸衰減的；隨時間而逐漸衰減的； v(2)(2)其響應(yīng)值在時間軸上具有很多零點。第一個零點是其響應(yīng)值在時間軸上具有很多零點。第一個零點是 1/21/2f fc c，以后各相鄰零點的間隔都是，以后各相鄰零點的間隔都是1/21/2f fc c（f fc c是理想低通是理想低通 的截止頻率）。的截止頻率）。 奈奎斯特第一準則奈奎斯特第一準則（72頁）頁） v對于等效成截止頻

21、率為對于等效成截止頻率為f fc c的理想低通網(wǎng)絡(luò)來說，若的理想低通網(wǎng)絡(luò)來說，若 數(shù)字信號以數(shù)字信號以2 2f fc c的符號速率傳輸，則在各碼元的間隔的符號速率傳輸，則在各碼元的間隔 處（即處（即t tb b=1/2=1/2f fc c的整數(shù)倍處）進行抽樣判決，不產(chǎn)的整數(shù)倍處）進行抽樣判決，不產(chǎn) 生碼間干擾，可正確識別出每一個碼元。生碼間干擾，可正確識別出每一個碼元。 奈奎斯特第一準則奈奎斯特第一準則(又稱為第一無失真條件又稱為第一無失真條件)的本質(zhì)的本質(zhì) v如果信號經(jīng)傳輸后整個波形發(fā)生變化，但只要其特如果信號經(jīng)傳輸后整個波形發(fā)生變化，但只要其特 定點的抽樣值保持不變，那么用再次抽樣的方法定

22、點的抽樣值保持不變，那么用再次抽樣的方法 ( (這在抽樣判決電路中完成這在抽樣判決電路中完成) )，仍然可以準確無誤地，仍然可以準確無誤地 恢復原始信碼，這就是奈奎斯特第一準則恢復原始信碼，這就是奈奎斯特第一準則( (又稱為又稱為 第一無失真條件第一無失真條件) )的本質(zhì)的本質(zhì) 理想基帶傳輸系統(tǒng)的特點理想基帶傳輸系統(tǒng)的特點（72頁） v理想基帶傳輸系統(tǒng)有以下三個主要特點：理想基帶傳輸系統(tǒng)有以下三個主要特點： v(1)(1)若輸入數(shù)據(jù)以若輸入數(shù)據(jù)以r rb b = 1/ = 1/t ts s波特的速率進行傳輸，則在抽樣時刻上波特的速率進行傳輸，則在抽樣時刻上不存不存 在碼間串擾在碼間串擾。 v(

23、2)(2)若以高于若以高于1/1/t ts s波特的碼元速率傳送時，將存在碼間串擾。波特的碼元速率傳送時，將存在碼間串擾。 通常將此帶寬通常將此帶寬b b稱為稱為奈奎斯特帶寬奈奎斯特帶寬 ，將，將r rb b稱為稱為奈奎斯特速率奈奎斯特速率。 但是，這種特性在物理上是無法實現(xiàn)的；并且但是，這種特性在物理上是無法實現(xiàn)的；并且h h( (t t) )的振蕩衰減慢，使之對的振蕩衰減慢，使之對 定時精度要求很高。故不能實用。定時精度要求很高。故不能實用。 b =1 / 2 (h z) s t 3.5 再生中繼系統(tǒng)再生中繼系統(tǒng)(86頁頁) v1 1）再生中繼傳輸?shù)淖饔茫海┰偕欣^傳輸?shù)淖饔茫?傳輸信道中

24、不可避免存在噪聲和干擾，同時隨著信道傳輸信道中不可避免存在噪聲和干擾，同時隨著信道 長度的增加，還會使信號衰減（由傳輸線理論可知，傳輸線長度的增加，還會使信號衰減（由傳輸線理論可知，傳輸線 衰減頻率特性與傳輸信號衰減頻率特性與傳輸信號f f成比例變化），因此數(shù)字信號經(jīng)成比例變化），因此數(shù)字信號經(jīng) 過信道傳輸后會產(chǎn)生波形失真，而且傳輸距離越遠，波形失過信道傳輸后會產(chǎn)生波形失真，而且傳輸距離越遠，波形失 真越嚴重，當傳輸距離增加到一定長度時，接收到的信號將真越嚴重，當傳輸距離增加到一定長度時，接收到的信號將 很難識別，無法再生。從而使很難識別，無法再生。從而使pcmpcm信號傳輸距離縮短，為延信號

25、傳輸距離縮短，為延 長通信距離，在傳輸通路的適當位置處應(yīng)設(shè)置再生中繼器，長通信距離，在傳輸通路的適當位置處應(yīng)設(shè)置再生中繼器， 即每隔一定距離加一個再生中繼器，使已失真的信號經(jīng)過再即每隔一定距離加一個再生中繼器，使已失真的信號經(jīng)過再 生后向更遠的距離傳輸。生后向更遠的距離傳輸。 三種電纜的衰減特性三種電纜的衰減特性 一個脈寬為一個脈寬為0.4us0.4us，幅度為，幅度為1v1v的矩形脈沖通過不同長度的電纜的矩形脈沖通過不同長度的電纜 傳輸后的波形示意圖傳輸后的波形示意圖 經(jīng)電纜傳輸后的脈沖波形示意圖經(jīng)電纜傳輸后的脈沖波形示意圖 v由圖可見，這種矩形脈沖信號經(jīng)信道傳輸后，由圖可見，這種矩形脈沖信

26、號經(jīng)信道傳輸后， 波形產(chǎn)生失真，其失真主要反映在以下幾個波形產(chǎn)生失真，其失真主要反映在以下幾個 方面：方面： v（1 1） 接收到的信號波形幅度變小。接收到的信號波形幅度變小。 v（2 2） 波峰延后。波峰延后。 v（3 3） 脈沖寬度大大增加。脈沖寬度大大增加。 雙極性半占空碼序列及經(jīng)信道傳輸后失真波形雙極性半占空碼序列及經(jīng)信道傳輸后失真波形 v2 2）再生中繼的目的）再生中繼的目的 v在基帶信號信噪比不太大的條件下在基帶信號信噪比不太大的條件下, ,再生中繼系統(tǒng)再生中繼系統(tǒng) 對失真的波形及時識別判決對失真的波形及時識別判決, ,識別出識別出“1”1”碼和碼和“0”0” 碼碼, ,只要不誤判

27、只要不誤判, ,經(jīng)過再生中繼后的輸出脈沖就會經(jīng)過再生中繼后的輸出脈沖就會 完全恢復為原數(shù)字信號序列。完全恢復為原數(shù)字信號序列。 v3 3）再生中繼的結(jié)構(gòu)）再生中繼的結(jié)構(gòu) 由由均衡放大均衡放大、定時鐘提取定時鐘提取和和抽樣判決與碼形成抽樣判決與碼形成 ( (即判決再生即判決再生) )三部分構(gòu)成三部分構(gòu)成。 （1）均衡放大）均衡放大 v將接收的失真信號均衡放大成適于抽樣判決的波形（均衡波將接收的失真信號均衡放大成適于抽樣判決的波形（均衡波 形）。形）。 va a）均衡放大的作用）均衡放大的作用 v 再生中繼器不是對經(jīng)線路傳輸后的波形（稱為接收波形）再生中繼器不是對經(jīng)線路傳輸后的波形（稱為接收波形）

28、 直接進行判決再生，而是先將其均放成均衡波形直接進行判決再生，而是先將其均放成均衡波形r(tr(t) )，再對，再對 r(tr(t) )進行判決再生。進行判決再生。 （2）定時時鐘的提?。┒〞r時鐘的提取 定時鐘提取就是從已接收的信號中提取與發(fā)送端定時鐘提取就是從已接收的信號中提取與發(fā)送端 定時鐘同步的定時脈沖定時鐘同步的定時脈沖, ,以便在最佳時刻識別判決以便在最佳時刻識別判決 均衡波的均衡波的“1”1”碼碼“0”0”碼碼, ,并把它們恢復成一定寬并把它們恢復成一定寬 度和幅度的脈沖。度和幅度的脈沖。 定時鐘提取的方法有定時鐘提取的方法有外同步定時法外同步定時法和和自同步定自同步定 時法時法兩

29、種兩種, ,這些將在第這些將在第7 7章同步系統(tǒng)中詳細論述章同步系統(tǒng)中詳細論述 （3）抽樣判決與碼形成）抽樣判決與碼形成判決再生判決再生 抽樣判決與碼形成就是抽樣判決與碼形成就是判決再生判決再生, ,也叫也叫識別再生識別再生, , 識別是指從已經(jīng)均衡好的均衡波形中識別出識別是指從已經(jīng)均衡好的均衡波形中識別出“1”1” 碼還是碼還是“0”0”碼碼; ;再生就是將判決出來的碼元進行整再生就是將判決出來的碼元進行整 形與變換形與變換, ,形成半占空的雙極性碼形成半占空的雙極性碼, ,即碼形成。為了即碼形成。為了 達到正確的識別達到正確的識別, ,抽樣判決應(yīng)該在最佳時刻進行抽樣判決應(yīng)該在最佳時刻進行,

30、 ,即即 在均衡波的波峰處進行識別。在均衡波的波峰處進行識別。 4）再生中繼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)）再生中繼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 基帶傳輸?shù)脑偕欣^系統(tǒng)基帶傳輸?shù)脑偕欣^系統(tǒng) 5） 再生中繼系統(tǒng)的特點再生中繼系統(tǒng)的特點 再生中繼系統(tǒng)中，由于每隔一定的距離加一再生中繼器，再生中繼系統(tǒng)中，由于每隔一定的距離加一再生中繼器， 所以它有以下兩個特點：所以它有以下兩個特點： （1 1） 無噪聲積累無噪聲積累 （2 2） 有誤碼率的積累有誤碼率的積累 3.6 眼圖 在實際應(yīng)用中需要用簡便的實驗手段來在實際應(yīng)用中需要用簡便的實驗手段來定性定性評價系統(tǒng)評價系統(tǒng) 的性能。眼圖是一種有效的實驗方法。的性能。眼圖是一種有效的實驗方法。 眼圖是指通過用眼圖是指通過用示波器示波器觀察接收端的基帶信號波形，從觀察接收端的基帶信號波形，從 而估計和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種方法。而估計和調(diào)整系統(tǒng)性能的一種方法。 具體方法：用一個示波器跨接在抽樣判決器的輸入端具體方法：用一個示波器跨接在抽樣判決器的輸入端, ,然然 后調(diào)整示波器水平掃描周期后調(diào)整示波器水平掃描周期, ,使其與接收碼元的周期同步使其與接收碼元的周期同步. . 由于示波器的余輝作用，掃