通信原理第六章思维导图

全是干货系列~通信原理，总结了常见数字基带信号机常用传输码码型，基带信号的频谱特性，基带传输中的码间串扰和噪声，眼图。

第六章

• 常见数字基带信号及常用传输码码型
  • 1.1单极性非归零码 NRZ
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  • 1.2 双极性非归零码（BNRZ）
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  • 1.3 单极性归零码（RZ）
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  • 1.4 双极性归零码（BRZ）
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  • 1.5 差分码（相对码）
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    • 相对码与绝对码之间的转换
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  • 1.6 传号交替反转码（AMI）（归零码）
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  • 1.7 三阶高密度双极性码（HDB3）（归零码）
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• 基带信号的频谱特性
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  • 二进制基带信号带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数。时间波形占空比越小，占用频率越宽。若以谱的第一个零点计算，NRZ（τ = TB）基带信号的带宽为Bs = 1 / τ = fB ； RZ（τ = TB / 2）带宽为2fB，其中fB是位定时信号的频率，数值上与码元速率RB相等。0、1等概条件下,单、双极性不归零码的带宽相同。
    • 数字基带信号的功率谱密度分为连续谱和离散谱，其中 连续谱总是存在的，而离散谱需要讨论。对于 等概率双极性信号，没有离散分量，根据离散谱可以确定随机序列是否具有直流分量和位定时量。
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  • 数字基带信号的功率谱密度分为连续谱和离散谱,由连续谱可以确定信号的带宽,由离散谱可以确定信号的直流分量与位定时分量
• 基带传输中的码间串扰和噪声
  • 无码间串扰的时域条件
    • 无码间串扰的基带系统冲击响应除t=0时取值不为零外，其它抽样时刻t=k*Ts上的抽样值均为零。
  • 无码间串扰的频域条件
    • 奈奎斯特第一准则：每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。若码元的传输速率超过了奈氏准则所给出的数值，则将出现码元之间的互相干扰，以致在接收端就无法正确判定码元是1还是0。
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  • 无码间串扰传输特性的设计
    • 理想低通特性
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        • 理想低通的最高频带利用率为：η = RB / B = 2（B/Hz）
      • 存在的问题
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    • 余弦滚降特性
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        • 此时基带系统能提供的 余弦滚降的最高频带利用率为：η = RB / B = 2 / (1+α)（B/Hz）
      • 当a=1时
• 眼图
  • 眼图的概念：指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法
  • 眼图的作用：通过实验的手段方便地估计系统的抗噪声性能。从示波器显示的图形上，可以观察出码间干扰和噪声对系统性能的影响，从而估计出系统性能的优劣。
  • 当存在噪声时，噪声叠加在信号上，因而眼图的迹线更不清晰，于是眼睛张开更小，眼图不端正，表示码间串扰更大。反之眼睛张开越大，眼图越端正，表示码间串扰越小。