思考題
1.數字基帶傳輸系統的基本結構及各部分的功能如何？
通道訊號形成器（傳送濾波器）：產生適合於通道傳輸的基帶訊號波形。
通道：是允許基帶訊號通過的媒質，通常為有線通道，如雙絞線、同軸電纜等。
接收濾波器：用來接收訊號，盡可能濾除通道雜訊和其他干擾，對通道特性進行均衡，是輸出的基帶波形有利於抽樣判決。
抽樣判決器：在傳輸特性不理想及雜訊背景下，在規定時刻對接受濾波器的輸出波形進行抽樣判決，以恢復或再生基帶訊號。
定時脈衝和同步提取：用來抽樣的位定時脈衝依靠同步提取電路從接收訊號中提取，位定時的準確與否將直接影響判決效果。
2.數字基帶訊號有哪些常用的形式？他們各有什麼特點？他們的時域表示式如何？
單極性波形：極性單一；含有直流分量；長連「0或長連「1」串無同步資訊
雙極性波形：當「0」「1」等概出現無直流分量；長連「0或長連「1」串無同步資訊
單極性歸零波形：極性單一；有直流分量；高電平持續時間小於tb；長連「0或長連「1」串有同步資訊
雙極性歸零波形：相鄰脈衝之間有零電平間隔；有利於同步資訊的提取
差分波形：利用相鄰碼元變化來表示**；消除裝置初始狀態的影響
多電平波形：乙個電平對應多位二進位制**；頻帶利用率高
3.研究數字基帶訊號功率譜的意義何在？訊號頻寬怎麼確定？
通過頻譜可以確定數字基帶訊號頻寬還可以確定序列中是否含有直流和位定時分量，但是由於數字基帶訊號是乙個隨機脈衝序列，沒有確定的頻譜函式，所以只能用功率譜來描述他的頻譜特性。二進位制基帶訊號的頻寬主要依賴單個碼元波形的頻譜函式。時間波形的占空比越小占用頻帶越寬。若以譜的第乙個零點計算，nrz基帶訊號的頻寬為bs=fb；rz訊號的頻寬為bs=2fb（占空比為1/2）（其中，fb為位定時訊號的頻率，數值上fb=rb）
4.構成ami碼和hdb3碼的規則是什麼？它們各有什麼優缺點？
ami碼規則：將訊息碼「1」交替的變換為「+1」「-1」，而「0」保持不變；優點：沒有直流成分，且高低頻分量少，能量集中在頻率為1/2碼速處，編碼電路簡單，可利用傳號極**替這一規律觀察無碼情況；缺點：當出現長連「0」串時，訊號的電平長時間不跳變，造成提取定時訊號的困難。
hdb3碼規則：（略）優點：除了具有ami碼優點外，同時還將連「0」碼限制在3個以內，使得接受時能保證定時資訊的提取。
5.簡述雙相碼和差分雙向碼的優缺點。
雙相碼：它在每個碼元間隔的中心點都存在電平跳變，所以含有豐富的位定時資訊，且沒有直流分量，編碼過程簡單，缺點是占用頻寬加倍，使頻帶利用率降低。
差分雙向碼：解決雙向碼因極性反轉而引起的解碼錯誤。
6.什麼事碼間串擾？它是怎樣產生的？對通訊質量有什麼影響？
碼間干擾是由於系統傳輸特總特性不理想，導致前後碼元的波形畸變、展寬，並使前面波形出現很長的拖尾，蔓延到當前碼元的抽樣時刻上，從而對當前碼元的判決造成干擾。碼間干擾嚴重時，會造成錯誤判決。
7.為了消除碼間串擾，基帶傳輸系統的傳輸函式應滿足什麼條件？其相應的衝激響應應具有什麼特點？
傳輸函式中碼間干擾項等於0。相應的衝激響應應具有特點：在時刻t=ktb抽樣，k=0時h（ktb）=1，其他為0.
8.何謂奈奎斯特速率和奈奎斯特頻寬？此時的頻帶利用率有多大？
把理想低通傳輸特性的頻寬（1/2tb）稱為奈奎斯特頻寬，將該系統無碼間串擾的最高傳輸速率1/tb稱為奈奎斯特速率。
此時頻帶利用率為2。
9.什麼是最佳判決門限電平？
在訊號峰值和雜訊功率一定的條件下，可以找到乙個使誤位元速率最小的判決門限電平，稱為最佳門限電平。
10.在二進位制基帶傳輸過程中，有哪兩種誤碼？它們各在什麼情況下發生？
碼間干擾造成的誤碼：頻域不滿足奈奎斯特第一準則。
高斯雜訊造成的誤碼：通道加性雜訊總是存在的。
11.當p（1）=p（0）=1/2時，對於傳送單極性基帶波形和雙極性基帶波形的最佳判決門限電平各是多少？為什麼？
0和a/2；單極性訊號存在直流分量。單極性的最佳判決門限電平為a/2，它易受通道特性變化的影響，而雙極性訊號與訊號幅度無關，因而不隨通道特性變化而變化。
12.無碼間串擾時，基帶系統的誤位元速率與哪些因素有關？如何降低系統的誤位元速率？
與訊號峰值和雜訊均方根值的比值有關。降低這個比值就可以降低誤位元速率。
13.什麼是眼圖？它有什麼用處？由眼圖模型可以說明基帶傳輸系統有哪些效能？具有公升余弦脈衝波形的hdb3碼的眼圖應是什麼樣的圖形？
所謂眼圖是指通過用示波器觀察接收端的基帶訊號波形，從而估計和調整系統效能的一種方法；眼圖可以定性反映碼間串擾的大小和雜訊的大小，眼圖還可以用來指示接受濾波器的調整，以減少碼間串擾，改善系統效能，還可以獲得關於傳輸系統效能的許多資訊。「單眼皮大眼睛」。
14.什麼是部分響應波形？什麼是部分響應系統？
部分響應波形：頻率利用率高，「尾巴」衰減大、收斂快的傳輸波形；利用部分響應波形傳輸的基帶系統又稱為部分響應系統。
15.部分響應技術解決了什麼問題？第四類部分響應的特點是什麼？
實現2b/hz的頻帶利用率，傳輸波形的「尾巴」衰減大和收斂快；第四類無直流分量，且低頻分量小，便於邊帶濾波，實現單邊帶調製，因而在實際應用中，第四類部分響應用的最為廣泛。
16.什麼是頻域均衡？什麼是時域均衡？橫向濾波器為什麼能實現時域均衡？
頻域均衡器是從校正系統的頻域特性出發，利用乙個可調濾波器的頻域特性去補償通道或系統的頻域特性，使包括可調濾波器在內的基帶系統的總特性接近無失真傳輸條件；
時域均衡器用來直接校正已失真的響應波形，使包括可調濾波器在內的整個系統的衝激響應滿足無碼間串擾條件。
橫向濾波器利用它產生的無限多個響應波形之和，將接近濾波器輸出端抽樣時刻上有碼間串擾的響應波形變換成抽樣時刻上無碼間串擾的響應波形。
17.時域均衡器的均衡效果是如何衡量的？什麼是峰值失真準則？什麼是均方失真準則？
峰值失真和均方失真是評價均衡效果的兩種度量準則。峰值失真d是碼間串擾最大可能值與有用訊號樣值之比。
數字基帶傳輸系統 數字基帶訊號
數字基帶訊號是表示數字資訊的電波形，它可以用不同的電平或脈衝來表示。數字基帶訊號的型別有很多。這裡以矩形脈衝為例，介紹幾種基本的基帶訊號波形。這是一種最簡單的基帶訊號波形。它用正電平和零電平分別對應二進位制數字 1 和 0 或者說，在乙個碼元時間內用脈衝的有或無來表示 1 和 0 該波形的特點是電脈...
通訊原理 4 數字基帶傳輸系統
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MATLAB 數字基帶訊號的傳輸
主要用到了兩個函式 rcosdesign upfirdn rrcfilter rcosdesign beta,span,sps,shape beta 余弦滾降係數 span 濾波器包含的符號數 sps 每個符號所含的取樣點數 shape 用於選擇 公升余弦，平方根公升余弦 rrcfilter 濾波器...