基帶系統(tǒng)是不經(jīng)過調(diào)制解調(diào)的系統(tǒng),理想的基帶系統(tǒng)是不存在碼間干擾的,從理論上講應(yīng)當是滿足奈奎斯特準則的系統(tǒng),在實際中可以利用眼圖的觀測來判斷基帶系統(tǒng)的抗碼間干擾能力,本文在SIMULINK下對基帶系統(tǒng)進行設(shè)計仿真,利用眼圖分析了噪聲對系統(tǒng)性能的影響。
1 基帶系統(tǒng)的理論分析
1.1 基帶系統(tǒng)傳輸模型及工作原理
基帶系統(tǒng)傳輸模型如圖1所示。
1)系統(tǒng)總的傳輸特性為H(ω)=GT(ω)C(ω)GR(ω),n(t)是信道中的噪聲。
2)基帶系統(tǒng)的工作原理:信源是不經(jīng)過調(diào)制解調(diào)的數(shù)字基帶信號,信源在發(fā)送端經(jīng)過發(fā)送濾波器形成適合信道傳輸?shù)拇a型,經(jīng)過含有加性噪聲的有線信道后,在接收端通過接收濾波器的濾波去噪,由抽樣判決器進一步去噪恢復基帶信號,從而完成基帶信號的傳輸。
1.2 基帶系統(tǒng)設(shè)計中的碼間干擾及噪聲干擾
碼間干擾及噪聲干擾將造成基帶系統(tǒng)傳輸誤碼率的提升,影響基帶系統(tǒng)工作性能。
1)碼間干擾及解決方案
碼間干擾:由于基帶信號受信道傳輸時延的影響,信號波形將被延遲從而擴展到下一碼元,形成碼間干擾,造成系統(tǒng)誤碼。
解決方案:
①要求基帶系統(tǒng)的傳輸函數(shù)H(ω)滿足奈奎斯特第一準則:
若不能滿足奈奎斯特第一準則,在接收端加入時域均衡,減小碼間干擾。②基帶系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(ω)應(yīng)具有升余弦滾降特性。如圖2所示。這樣對應(yīng)的h(t)拖尾收斂速度快,能夠減小抽樣時刻對其他信號的影響即減小碼間干擾。
2)噪聲干擾及解決方案
噪聲干擾:基帶信號沒有經(jīng)過調(diào)制就直接在含有加性噪聲的信道中傳輸,加性噪聲會疊加在信號上導致信號波形發(fā)生畸變。
解決方案:
①在接收端進行抽樣判決;②匹配濾波,使得系統(tǒng)輸出性噪比最大。
2 基帶系統(tǒng)設(shè)計方案
2.1 信源
1)常見的基帶信號波形有:單極性波形、雙極性波形、單極性歸零波形和雙極性歸零波形。雙極性波形可用正負電平的脈沖分別表示二進制碼“1”和“0”,故當“1”和“O”等概率出現(xiàn)時無直流分量,有利于在信道中傳輸,且在接收端恢復信號的判決電平為零,抗干擾能力較強。而單極性波形的極性單一,雖然易于用TTL,CMOS電路產(chǎn)生,但直流分量大,要求傳輸線路具有直流傳輸能力,不利于信道傳輸。
來源:21IC電子網(wǎng)