通信理論（4） - デジタルベースバンド伝送システム、

デジタルベースバンド伝送システム、

• デジタル：状態可算、離散的な値

• ベースバンド：ゼロ周波数近くキャリア変調無し

• 研究：①どのようにベースバンド信号を設計するために、シンボル間干渉を②減らす方法;③チャネルノイズを低減する方法。

  コード原因：シンボル間干渉（ISI）、チャネルの雑音n（t）です。

• メインコンテンツベースバンド信号 - ISIフリー特性 - ノイズ耐性 - 目 - 最適化対策

• 戦略を学びます：

  • 前記デジタル信号：ディスクリート、カウント可能な状態の値。
  • ：ユニークな方法受信サンプリングし、意思決定、再生を。

デジタルベースバンド信号

1.基本パターン

• デジタルベースバンド信号s（t）：電気パルスシーケンス情報シンボル表現。即ち、バイナリシンボルのシンボル_{パケットまたは1ビットのM-aryのシンボル}キロビットパケット。

  期間Tの記号_B。

• 6つの基本的なパターン:(ユニポーラ/バイポーラ、絶対的/相対的、バイナリ/ M進）

  • ユニポーラNRZ（0.1表現）/ バイポーラNRZ（-1 1は、NRZより単アンチノイズスキルを表します。）

  • RZ RZ単一（タイミング情報ビットを生成する目的をゼロ本デューティ比）/ RZビス -絶対前いくつかのシンボル、独立したシンボル

  • 差動：シンボル相関前後、相対的な波形としても知られています。シンボル上の隣接する遷移又はフラット不変情報を有します。（XOR）

    利点：不確実性に起因するデバイスの初期状態の影響を排除します。 - いくつかの以前のすべてのバイナリ。

  • マルチレベル：M-aryのシンボルに対して、高速データ伝送システムのため。

スペクトル信号の2基本特性 - パワースペクトル

• 目的：信号帯域幅へ。その上のビットタイミングコンポーネント、DC成分とをご覧ください。
• 方法：相関関数とフーリエ変換のパワースペクトル密度変換。
• アイデア：交流波と安定した波にデジタル信号は、次に、パワースペクトルが重畳されています。
• パワースペクトル特性：
  • NRZ信号、時間がない成分
  • ユニポーラゼロ信号、タイミング成分があり、DC成分
  • ほとんどのバイポーラ信号、無離散スペクトルのような
  • 非ゼロの帯域幅、（F = 1 / T、Tはシンボル長である）が1/2のデューティ比の一方がゼロ（T 1/2シンボル長）半値幅であります
  • ゼロ周波数、より大きなパワースペクトル値の近く
  • 差チャネルの低周波数特性における使用に適した、あるいは0,1場合でもタイミングメッセージを獲得を助長しないではありません

II。原理と選挙コード送信コード

1.設計と選挙のコードの原則

• いいえDC成分の少ない低周波数成分と
• タイミング情報配信。
• 小さな高周波成分、即ちパワースペクトルの狭いメインローブ。
• ソース（透明度）の統計的性質に影響を与えるわけではありません。
• セルフテスト機能があります。
• コーデックシンプル。

2.共通の伝送コード

（1）AMI符号（交互マーク反転コード伝送）

• ルールをコード：+ 1 1--、-1が交互に、0-0。
• 利点：DCフリー、高、低周波成分、簡単な回路、セルフテスト機能。
• 短所：でも、ゼロの長い文字列と文字コードが、タイミング情報を得ることは困難です。
• 用途：PCM 24路盤グループ（北米シリーズ）ラインパターン。

（2）HDB ₃コード（三次高密度バイポーラコード）

• ルールをコード：AMIの規則に従って、3を超えない0偶数、0以上3の0偶数を、4つの非0（V ₊またはVを_- ）。

  Vの破壊パルス ; Bは、パルスを調整します。

• 例：文字コード：1000 1,001,000,010,000,110,000 11

  HDB _3。コード：100-1000V -1000 + _- + 1000V ₊ -1 + +1 B _- 00 V _- + +1 -1

• 利点：DCフリー、高、低周波成分;セルフテスト機能（3未満、有利抽出ビットタイミング信号に限定されるものでS 0ヤード）。

• 短所：コーデック回路より難しいです。

• 用途：次のパターンの第四グループインタフェースA則PCMライン。

• デコード：失敗のポイントを見つけます。

（3）双方向コードマンチェスター（マンチェスター）

• 符号化規則：1-- 10,0-- 01。
• 特長：
  • 二レベル（逆極性）; NO DC成分。
  • タイミング情報は豊富で、単純な符号化及び復号回路。
  • 以下の2つのコードの偶数 - エラー検出のために。
• 短所：オリジナルの文字コードの帯域幅よりも1回。

（4）CMIコードマーク反転コード

• 符号化規則：1-- 11,00を交互に、0--01。
• 特長：
  • 二つのレベル; NO DC成分、タイミング情報、簡単な回路、
  • でも、コード番号3つ以下 - エラー検出のために。
• アプリケーション：ラインインタフェースタイプA法則PCM符号四つのグループ;率は、光伝送システム8.448Mb /秒未満です。

要約：

• 双方向コード、CMIコード--1B2Bコード
• AMIコード、HDB _。3 --1B1Tコード

（5）nBmBコード（M> N） - （b）/（b）のコードが向上

• mビットのバイナリコード（新しいコードグループ）に、nビットのバイナリコード（元の文字コード群）：ルールをコード

  2から^mは種許容コード基、無効残りのコードグループを選択しました。

• 利点：良い同期とエラー検出機能を提供

• 考察：増加Mと必要な帯域幅。

• 選択：M = N + 1、例えば1B2B、4B5B、5B6Bコードとして....

III。ISIフリーベースバンド伝送特性

1.符号間クロストークISI（シンボル間干渉）

2.ナイキスト基準

ISI-時間領域条件

意味：シンボルタイミングの値を有し、他の記号は全て0時間サンプルです。

3.ローパス特性上

問題：特性急な、実装が容易;尾遅い収束応答曲線、大きなスイング、厳格なタイミング要件。

溶液：のFベースバンド伝送特性H（W）_Nプレス条件奇対称「滑らかなロールオフ」で-コサインロールオフ特性。

IV。アイ

• 原因：残光効果オシロスコープ、シンボルの複数の波形が表示され重なり合います。
• 処置：これにより、システム性能の利点を推定し、ノイズISIの大きさと強さを反映するように、さらにISIを低減するために、受信フィルタの変調を示します。
  • 目は、ISIの大きさは強さを反映して開いています。
  • 大きい、よくステッチ微細正しい目、小さなISIを示す;大ISI及びその逆。
  • ときにノイズの存在、ぼかしステッチ。
• アイモデル
  • ベストサンプリング時間：最大アイ開口瞬間。
  • タイミング誤差感度：軌道傾斜、より高感度の大きな傾きで表されます。
  • サンプリングタイミングにおける影の垂直高さは、ノイズ干渉の歪み度、より細かい、より良い：歪みをサンプリングします。
  • 決定閾値レベル：横軸の中心軸位置。
  • ノイズ・マージン：半分の目の高さ（ピークまでの時間のピークをサンプリング）。
  • ゼロ交差歪みゼロ位置の変化の範囲。

V.は、システムのパフォーマンスを向上させるための措置します

1.イコライゼーション

• 目的：シンボル間干渉ISIを低減します
• 方法：時間領域等化及び周波数領域等化（EQタップ係数が必要）

2.パーシャルレスポンス・テクノロジー

• 目標を設計します。

  • 帯域幅の効率を改善
  • 分光特性を改善し、伝送帯域圧縮
  • 応答波形の尾を加速ディケイは、通常のための要件を軽減します

• デザインのアイデア：によって、関連するエンコーディングで制御ISI導入し、特定のサンプリング時間 ISIを。

  ISIが原因で一定のルールの導入が確認され、受信端は、ルールに従ってISIを排除することができます。