通信原理學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1通信通信(tng xn)原理原理第一頁，共120頁。第1頁/共120頁第二頁，共120頁。第2頁/共120頁第三頁，共120頁。圖圖 5-1 5-1數(shù)字基帶傳輸數(shù)字基帶傳輸(chun sh)(chun sh)系統(tǒng)系統(tǒng) 第3頁/共120頁第四頁，共120頁。第4頁/共120頁第五頁，共120頁。第5頁/共120頁第六頁，共120頁。kdkd第6頁/共120頁第七頁，共120頁。圖圖5-2 5-2 數(shù)字基帶傳輸數(shù)字基帶傳輸(chun sh)(chun sh)系統(tǒng)各點(diǎn)波形系統(tǒng)各點(diǎn)波形 第7頁/共120頁第八頁，共120頁。第8頁/共120頁第九頁，共120頁。第9頁/共120頁第十頁，共12

2、0頁。第10頁/共120頁第十一頁，共120頁。sT/第11頁/共120頁第十二頁，共120頁。第12頁/共120頁第十三頁，共120頁。圖圖5-3 5-3 幾種基本的數(shù)字幾種基本的數(shù)字(shz)(shz)基帶信號碼型基帶信號碼型 第13頁/共120頁第十四頁，共120頁。消息代碼100011101AMI碼+1000-1+1-10+1第14頁/共120頁第十五頁，共120頁。第15頁/共120頁第十六頁，共120頁。第16頁/共120頁第十七頁，共120頁。第17頁/共120頁第十八頁，共120頁。第18頁/共120頁第十九頁，共120頁。第19頁/共120頁第二十頁，共120頁。第20頁/共

3、120頁第二十一頁，共120頁。第21頁/共120頁第二十二頁，共120頁。圖圖5-4 5-4 基帶隨機(jī)基帶隨機(jī)(su j)(su j)脈沖序列及其分解波形脈沖序列及其分解波形 第22頁/共120頁第二十三頁，共120頁。第23頁/共120頁第二十四頁，共120頁。第24頁/共120頁第二十五頁，共120頁。第25頁/共120頁第二十六頁，共120頁。第26頁/共120頁第二十七頁，共120頁。第27頁/共120頁第二十八頁，共120頁。圖圖5-5 5-5 單極性不歸零信號單極性不歸零信號(xnho) (xnho) 圖圖5-6 5-6 單極性不歸零信號單極性不歸零信號(xnho)(xnho)的

4、功率譜的功率譜 第28頁/共120頁第二十九頁，共120頁。第29頁/共120頁第三十頁，共120頁。第30頁/共120頁第三十一頁，共120頁。圖圖5-8 5-8 單極性歸零信號單極性歸零信號(xnho)(xnho)的功率譜的功率譜 圖圖5-7 5-7 單極性歸零信號單極性歸零信號(xnho) (xnho) 第31頁/共120頁第三十二頁，共120頁。第32頁/共120頁第三十三頁，共120頁。第33頁/共120頁第三十四頁，共120頁。5.4.1 碼間串?dāng)_碼間串?dāng)_數(shù)字基帶信號通過基帶傳輸系統(tǒng)時(shí)，由于系統(tǒng)（主要數(shù)字基帶信號通過基帶傳輸系統(tǒng)時(shí)，由于系統(tǒng)（主要是信道）傳輸特性不理想，或者由于信道

5、中加性噪聲是信道）傳輸特性不理想，或者由于信道中加性噪聲(zoshng)的影響，使收端脈沖展寬，延伸到鄰近碼的影響，使收端脈沖展寬，延伸到鄰近碼元中去，從而造成對鄰近碼元的干擾，我們將這種現(xiàn)元中去，從而造成對鄰近碼元的干擾，我們將這種現(xiàn)象稱為碼間串?dāng)_。如圖象稱為碼間串?dāng)_。如圖5-9所示。所示。第34頁/共120頁第三十五頁，共120頁。圖圖5-9 5-9 基帶傳輸基帶傳輸(chun sh)(chun sh)中的碼間中的碼間串?dāng)_串?dāng)_ 第35頁/共120頁第三十六頁，共120頁。圖圖5-10 5-10 基帶傳輸基帶傳輸(chun sh)(chun sh)系統(tǒng)系統(tǒng)模型模型 第36頁/共120頁第三十

6、七頁，共120頁。第37頁/共120頁第三十八頁，共120頁。第38頁/共120頁第三十九頁，共120頁。第39頁/共120頁第四十頁，共120頁。第40頁/共120頁第四十一頁，共120頁。第41頁/共120頁第四十二頁，共120頁。圖圖5-11 5-11 消除消除(xioch)(xioch)碼間串?dāng)_的原理碼間串?dāng)_的原理 第42頁/共120頁第四十三頁，共120頁。第43頁/共120頁第四十四頁，共120頁。第44頁/共120頁第四十五頁，共120頁。第45頁/共120頁第四十六頁，共120頁。第46頁/共120頁第四十七頁，共120頁。圖圖5-12 Heq()的物理的物理(wl)含義含義

7、第47頁/共120頁第四十八頁，共120頁。第48頁/共120頁第四十九頁，共120頁。圖圖5-13 5-13 理想理想(lxing)(lxing)低通系統(tǒng)低通系統(tǒng) 第49頁/共120頁第五十頁，共120頁。第50頁/共120頁第五十一頁，共120頁。第51頁/共120頁第五十二頁，共120頁。 定義(dngy)滾降系數(shù)為 2NBB（） 其中其中BN是無滾降時(shí)的截止頻率，是無滾降時(shí)的截止頻率， B2為滾降部分的截止頻率。顯然，為滾降部分的截止頻率。顯然， 01第52頁/共120頁第五十三頁，共120頁。 圖圖5-14 滾降特性滾降特性(txng)的構(gòu)成的構(gòu)成 第53頁/共120頁第五十四頁，共

8、120頁。第54頁/共120頁第五十五頁，共120頁。圖圖5-15 余弦余弦(yxin)滾降系統(tǒng)滾降系統(tǒng) 第55頁/共120頁第五十六頁，共120頁。第56頁/共120頁第五十七頁，共120頁。第57頁/共120頁第五十八頁，共120頁。第58頁/共120頁第五十九頁，共120頁。圖圖5-16 第59頁/共120頁第六十頁，共120頁。第60頁/共120頁第六十一頁，共120頁。第61頁/共120頁第六十二頁，共120頁。圖圖5-17 5-17 抗噪聲抗噪聲(zoshng)(zoshng)性能分析模型性能分析模型 第62頁/共120頁第六十三頁，共120頁。第63頁/共120頁第六十四頁，共1

9、20頁。第64頁/共120頁第六十五頁，共120頁。設(shè)判決電路的判決門限設(shè)判決電路的判決門限(mnxin)為為Vd，判決規(guī)則為，判決規(guī)則為 x(kTs)Vd, 判為判為“1”碼碼 x(kTs)Vd，判為，判為“0”碼碼實(shí)際中噪聲干擾會(huì)使接收端出現(xiàn)兩種可能的錯(cuò)誤：發(fā)實(shí)際中噪聲干擾會(huì)使接收端出現(xiàn)兩種可能的錯(cuò)誤：發(fā)“1”碼時(shí)，在抽樣時(shí)刻噪聲呈現(xiàn)一個(gè)大的負(fù)值與信號抵消使收端判為碼時(shí)，在抽樣時(shí)刻噪聲呈現(xiàn)一個(gè)大的負(fù)值與信號抵消使收端判為“0碼；發(fā)碼；發(fā)“0”碼時(shí)，在抽樣時(shí)刻噪聲幅度碼時(shí)，在抽樣時(shí)刻噪聲幅度(fd)超過判決門限使收端判為超過判決門限使收端判為“1”碼。下面我們來求這兩種情況下碼元判錯(cuò)的概率。

10、碼。下面我們來求這兩種情況下碼元判錯(cuò)的概率。1、發(fā)、發(fā)“0”錯(cuò)判為錯(cuò)判為“1”的條件概率的條件概率Pe0 發(fā)發(fā)“0”碼時(shí)，碼時(shí)， x(t)=nR(t) ，由于，由于(yuy)nR(t)是高斯過程，則是高斯過程，則x(t)的一維概率密度函數(shù)為的一維概率密度函數(shù)為第65頁/共120頁第六十六頁，共120頁。第66頁/共120頁第六十七頁，共120頁。圖圖5-18 x(t)5-18 x(t)的概率密度分布的概率密度分布(fnb)(fnb)曲線曲線 第67頁/共120頁第六十八頁，共120頁。第68頁/共120頁第六十九頁，共120頁。第69頁/共120頁第七十頁，共120頁。第70頁/共120頁第七

11、十一頁，共120頁。第71頁/共120頁第七十二頁，共120頁。第72頁/共120頁第七十三頁，共120頁。第73頁/共120頁第七十四頁，共120頁。第74頁/共120頁第七十五頁，共120頁。第75頁/共120頁第七十六頁，共120頁。第76頁/共120頁第七十七頁，共120頁。第77頁/共120頁第七十八頁，共120頁。第78頁/共120頁第七十九頁，共120頁。第79頁/共120頁第八十頁，共120頁。第80頁/共120頁第八十一頁，共120頁。第81頁/共120頁第八十二頁，共120頁。第82頁/共120頁第八十三頁，共120頁。第83頁/共120頁第八十四頁，共120頁。第84頁/

12、共120頁第八十五頁，共120頁。第85頁/共120頁第八十六頁，共120頁。第86頁/共120頁第八十七頁，共120頁。第87頁/共120頁第八十八頁，共120頁。第88頁/共120頁第八十九頁，共120頁。則則20202nAErn雙將式（）代入式（）得將式（）代入式（）得（） 011()()222erEPerfcerfcn雙第89頁/共120頁第九十頁，共120頁。第90頁/共120頁第九十一頁，共120頁。圖圖5-21 5-21 基帶信號基帶信號(xnho)(xnho)波形及眼圖波形及眼圖 第91頁/共120頁第九十二頁，共120頁。第92頁/共120頁第九十三頁，共120頁。第93頁/

13、共120頁第九十四頁，共120頁。第94頁/共120頁第九十五頁，共120頁。圖圖5-22 5-22 眼圖模型眼圖模型(mxng) (mxng) 第95頁/共120頁第九十六頁，共120頁。第96頁/共120頁第九十七頁，共120頁。第97頁/共120頁第九十八頁，共120頁。第98頁/共120頁第九十九頁，共120頁。第99頁/共120頁第一百頁，共120頁。第100頁/共120頁第一百零一頁，共120頁。第101頁/共120頁第一百零二頁，共120頁。圖5-23 橫向(hn xin)濾波器的結(jié)構(gòu)圖 第102頁/共120頁第一百零三頁，共120頁。第103頁/共120頁第一百零四頁，共120

14、頁。第104頁/共120頁第一百零五頁，共120頁。第105頁/共120頁第一百零六頁，共120頁。第106頁/共120頁第一百零七頁，共120頁。22cos/4( )14/sst Tg ttT（） 圖圖5-24 g(t)及其頻譜及其頻譜 第107頁/共120頁第一百零八頁，共120頁。第108頁/共120頁第一百零九頁，共120頁。圖圖5-25 5-25 碼元發(fā)生碼元發(fā)生(fshng)(fshng)串?dāng)_串?dāng)_的示意圖的示意圖 第109頁/共120頁第一百一十頁，共120頁。第110頁/共120頁第一百一十一頁，共120頁。第111頁/共120頁第一百一十二頁，共120頁。第112頁/共120頁

15、第一百一十三頁，共120頁。上面討論的部分上面討論的部分(b fen)響應(yīng)系統(tǒng)組成方框如圖響應(yīng)系統(tǒng)組成方框如圖5-27所示，其中圖（所示，其中圖（a）是原理框圖，圖（）是原理框圖，圖（b）是實(shí)際系統(tǒng)組成方框圖。為簡明起見，圖中沒有考慮噪聲的影響。）是實(shí)際系統(tǒng)組成方框圖。為簡明起見，圖中沒有考慮噪聲的影響。 第113頁/共120頁第一百一十四頁，共120頁。圖圖5-27 5-27 第第類部分類部分(b fen)(b fen)響應(yīng)系統(tǒng)組響應(yīng)系統(tǒng)組成框圖成框圖 第114頁/共120頁第一百一十五頁，共120頁。第115頁/共120頁第一百一十六頁，共120頁。第116頁/共120頁第一百一十七頁，共120頁。表表 5.8-1 常見的部分響應(yīng)常見的部分響應(yīng)(xingyng)波波形形類類別別R1R2R3R4R5二進(jìn)制輸入時(shí)二進(jìn)制輸入時(shí)的的Ck電平數(shù)電平數(shù)012I113II1215III 21 -15TstOf2Ts1tO2Ts1f2Tscos2TstO2Ts1