cp6-7基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能以及眼圖

可靠性分析

二進制雙極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

二進制單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

雙極性與單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能比較

眼圖6.7

基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能以及眼圖(1)碼間干擾當傳輸特性滿足一定的條件（奈奎斯特準則）時可消除。影響數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)膬蓚€因素(2)信道噪聲即高斯白噪聲，時時刻刻存在于系統(tǒng)中，是不可消除的。它對傳輸數(shù)字信號的危害是引起誤碼。將"1"信號錯判為"0"信號，或使"0"錯判為"1"。在無碼間串擾的條件下，噪聲對基帶信號傳輸?shù)挠绊?，即計算噪聲引起的誤碼率。影響有多大？本知識點討論問題：在信道噪聲為高斯白噪聲的條件下討論t=kTS抗噪聲性能分析模型加性高斯白噪聲，均值為0，雙邊功率譜密度為n0/2。線性網(wǎng)絡(luò)nR

(t)也是均值為0的平穩(wěn)高斯噪聲功率譜密度方差一維概率密度函數(shù)nR(t)：V

－噪聲的瞬時取值nR(kTs)。

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二進制雙極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

二進制單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

雙極性與單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能比較

眼圖6.7

基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能以及眼圖

發(fā)送雙極性信號時y(t)s(t)0011110發(fā)數(shù)據(jù)接收端抽樣脈沖000011

1收數(shù)據(jù)A-A二進制雙極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能當發(fā)送“1”時，A+nR(kTs)的一維概率密度函數(shù)為當發(fā)送“0”時，-A+nR(kTs)的一維概率密度函數(shù)為Vd為判決門限判決規(guī)則：有兩種差錯形式：發(fā)“1”，誤判為“0”--Pe1發(fā)“0”，誤判為“1”--Pe2Pe:圖中的陰影部分面積發(fā)“1”錯判為“0”的概率P(0/1)為發(fā)“0”錯判為“1”的概率P(1/0)為總誤碼率為誤碼率與發(fā)送概率P(1),P(0),信號峰值A(chǔ)，噪聲功率

2n，判決門限電平Vd有關(guān) 在A和

n2一定條件下，可以找到一個使誤碼率最小的判決門限電平，稱為最佳門限電平。若令則可求得最佳門限電平若P(1)=P(0)=1/2，則有這時，基帶傳輸系統(tǒng)總誤碼率為在等概、最佳門限下，雙極性基帶系統(tǒng)的誤碼率僅依賴于信號峰值A(chǔ)與噪聲均方根值

n的比值,而與采用什么樣的信號形式無關(guān)。且比值A(chǔ)/

n越大，Pe就越小。

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二進制雙極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

二進制單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

雙極性與單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能比較

眼圖6.7

基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能以及眼圖f1(y)f0(y)二進制單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能當發(fā)送“1”時，A+nR(kTs)的一維概率密度函數(shù)為當發(fā)送“0”時，nR(kTs)的一維概率密度函數(shù)為最佳門限當P(1)=P(0)=1/2，Vd*=A/2時

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二進制雙極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

二進制單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

雙極性與單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能比較

眼圖6.7

基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能以及眼圖雙極性誤碼率比單極性的低，抗噪聲性能好?？剐诺浪ヂ湫阅?雙極性的最佳判決門限電平為0，與信號幅度無關(guān)，因而不隨信道特性變化而變，故能保持最佳狀態(tài)--抗信道衰落;而單極性則不然,最佳判決門限電平為A/2，它易受信道特性變化的影響，從而導(dǎo)致誤碼率增大。因此，雙極性基帶系統(tǒng)比單極性基帶系統(tǒng)應(yīng)用更為廣泛。雙極性和單極性基帶系統(tǒng)性能比較誤碼率最佳判決門限雙極性基帶系統(tǒng)0單極性基帶系統(tǒng)A/2當比值A(chǔ)/

n一定時，在等概條件下：

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二進制雙極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

二進制單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能

雙極性與單極性基帶系統(tǒng)的抗噪聲性能比較

眼圖6.7

基帶傳輸系統(tǒng)的抗噪聲性能以及眼圖眼圖在實際應(yīng)用中需要用簡便的實驗手段來定性評價系統(tǒng)的性能。眼圖是一種有效的實驗方法。眼圖是指通過用示波器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。因為在傳輸二進制信號波形時,示波器顯示的圖形很像人的眼睛，故名“眼圖”。d（t）y（t）H（ω）Y軸輸入端y（t）如何獲得眼圖?

將示波器跨接在抽樣判決器的輸入端,調(diào)整示波器水平掃描周期，使其與接收碼元周期同步.此時可以從示波器顯示的圖形上,觀察碼間干擾和信道噪聲等因素影響的情況,從而估計系統(tǒng)性能的優(yōu)劣程度。眼圖實例圖(a)是接收濾波器輸出的無碼間串擾的雙極性基帶波形圖(b)是接收濾波器輸出的有碼間串擾的雙極性基帶波形眼圖的“眼睛”張開的越大，且眼圖越端正，表示碼間串擾越??；反之，表示碼間串擾越大。眼圖照片圖(a)是在幾乎無噪聲和無碼間干擾下得到的；圖(b)是在一定噪聲和碼間干擾下得到的。眼圖模型最佳抽樣時刻是“眼睛”張開最大的時刻是眼圖斜邊的斜率。斜率越大，對位定時誤差越敏感陰影區(qū)的垂直高度表示抽樣時刻上信號受噪聲干擾的畸變程度圖中央的橫軸位置抽樣時刻上，上下兩陰影區(qū)的間隔距離之半，若噪聲瞬時值超過它就可能發(fā)生錯判。傾斜陰影帶與橫軸相交的區(qū)間，表示接收波形零點位置的變化范圍，對于利用信號零交點的平均位置來提取定時信息有影響。眼圖模型中包含的信息

最佳抽樣時刻是“眼睛”張開最大的時刻；

定時誤差靈敏度是眼圖斜邊的斜率。斜率越大，對位定時誤差越敏感；

圖的陰影區(qū)的垂直高度表示抽樣時刻上信號受噪聲干擾的畸變程度；

圖