基带系统是不经过调制解调的系统,理想的基带系统是不存在码间干扰的,从理论上讲应当是满足奈奎斯特准则的系统,在实际中可以利用眼图的观测来判断基带系统的抗码间干扰能力,本文在SIMULINK下对基带系统进行设计仿真,利用眼图分析了噪声对系统性能的影响。
1 基带系统的理论分析
1.1 基带系统传输模型及工作原理
基带系统传输模型如图1所示。
1)系统总的传输特性为H(ω)=GT(ω)C(ω)GR(ω),n(t)是信道中的噪声。
2)基带系统的工作原理:信源是不经过调制解调的数字基带信号,信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型,经过含有加性噪声的有线信道后,在接收端通过接收滤波器的滤波去噪,由抽样判决器进一步去噪恢复基带信号,从而完成基带信号的传输。
1.2 基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰
码间干扰及噪声干扰将造成基带系统传输误码率的提升,影响基带系统工作性能。
1)码间干扰及解决方案
码间干扰:由于基带信号受信道传输时延的影响,信号波形将被延迟从而扩展到下一码元,形成码间干扰,造成系统误码。
解决方案:
①要求基带系统的传输函数H(ω)满足奈奎斯特第一准则:
若不能满足奈奎斯特第一准则,在接收端加入时域均衡,减小码间干扰。②基带系统的系统函数H(ω)应具有升余弦滚降特性。如图2所示。这样对应的h(t)拖尾收敛速度快,能够减小抽样时刻对其他信号的影响即减小码间干扰。
2)噪声干扰及解决方案
噪声干扰:基带信号没有经过调制就直接在含有加性噪声的信道中传输,加性噪声会叠加在信号上导致信号波形发生畸变。
解决方案:
①在接收端进行抽样判决;②匹配滤波,使得系统输出性噪比最大。
2 基带系统设计方案
2.1 信源
1)常见的基带信号波形有:单极性波形、双极性波形、单极性归零波形和双极性归零波形。双极性波形可用正负电平的脉冲分别表示二进制码“1”和“0”,故当“1”和“O”等概率出现时无直流分量,有利于在信道中传输,且在接收端恢复信号的判决电平为零,抗干扰能力较强。而单极性波形的极性单一,虽然易于用TTL,CMOS电路产生,但直流分量大,要求传输线路具有直流传输能力,不利于信道传输。
来源:21IC电子网