[通信原理-第六章]

通信原理的主要内容？

第六章：数字基带传输系统

数字基带信号的表达形式，各有什么特点？

数字基带传输系统是直接将数字信号进行传输，整个过程中不需要载波来进行调制。基带传输系统通常适用于有线信道，适合短距离传输。

常用的表示基带信号的波形有单极性波形、双极性、单极性归零、双极性归零、差分波形和多电平波形。

单极性波形是指极性只有1与0，双极性则是1与-1；归零的意思是在一个码元周期内极性会回归到0状态。差分则是说出现1才变化一次，0就不变，也可以反过来，反正就只因一个出现而变。多电平则是一种多进制的表示。

基带传输常用的码型？

由于基带传输系统不使用载波调制，所以为了满足信道传输需求，常常要将基带信号表示的波形进行码型变换，使其变得更适合传输。常用的有AMI码、HDB3码、双相码和CMI码等等。

AMI码编码规则是将1交替变为+1和-1，0仍然为0。

HDB3码则是在AMI码的基础上，防止出现长0的情况时的一种改进，当有超过4个及以上的0出现时就会加入一个B00V来进行调节。

双相码则是1和0分别表示两个相位，例如1用10表示，而0用01表示。反过来也行。

CMI码则是说将1用11和00交替表示，而0则是一直用01表示。

数字基带传输系统的基本结构和各部分功能特点？

基带脉冲输入——发送滤波器——信道——接收滤波器— （同步提取）—抽样判决——基带脉冲输出

发送滤波器：产生适用于信道传输的基带信号波形，也就是码型变换后，再变换波形（码型变换后波形仍然是脉冲其频谱很宽，不利于传输）后的结果。

信道：传输信号的媒介，通常是有线信道。

接收滤波器：接收信号，并尽可能的消除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使其便于之后的抽样判决。

抽样判决：则是对接收滤波器的输出信号做抽样判决，以恢复原基带信号。

同步提取：保证抽样的位定时脉冲与接收信号同步，以达到正确的判决。

抽样判决造成错误判决的原因？

一个是码间串扰。另一个是信道加性噪声的干扰。

什么是码间串扰？如何消除码间串扰？

由于系统传输特性不理想造成前后码元畸变、延展，使得前面码元的波形出现很长的拖尾，并且延长到当前码元的抽样时刻，从而造成干扰。

消除码间串扰的基本思想就是改善系统特性，使得前一个码元的拖尾在到当前码元的抽样时刻之前就为0，就能消除码间串扰。

奈奎斯特带宽和奈奎斯特速率？

奈奎斯特带宽是指理想低通传输特性下的带宽（1/2T）；奈奎斯特速率是指该系统无码间串扰时的最高传输速率（2f）。

如何提高基带传输系统的抗噪声性能？

传输波形信号的峰值与噪声均方根值的比值越大，误码率越低，性能越好。

改善系统性能的两种措施？分别改善的是什么？

一个是针对提高频带利用率而采用的部分响应技术，另一个则是针对减少码间串扰的时域均衡技术。

眼图的作用？

眼图的作用就是用示波器观察接收信号质量的方法。，可以显示系统性能缺陷对基带数字信号传输的影响。

在一个眼图中：

1）“眼睛”张开最大的时刻就是抽样最佳时刻；

2）中间水平横线表示最佳判决门限电平；

3）阴影区的垂直高度表示接收信号振幅失真范围；

4）“眼睛”斜边的斜率越陡，要求抽样时刻越精准；

5）在无噪声的情况下，“眼睛”张开的程度，即抽样时刻上下两阴影区间的距离的一般，为噪声容限，若抽样时刻噪声值超过该容限，就可能发生错误判决。

总的来讲，我们可以从眼图中看到系统的缺陷，并做相应的分析。