Galerie de cartes mentales Système de transmission numérique en bande de base
Introduction des signaux numériques en bande de base et de leurs caractéristiques spectrales, modèles de codes communs pour la transmission en bande de base, transmission de signaux numériques en bande de base et diaphonie inter-symboles, caractéristiques de transmission en bande de base sans diaphonie, performances anti-bruit des systèmes de transmission en bande de base, diagrammes oculaires, réponses partielles et égalisation du domaine temporel
Modifié à 2024-02-18 11:11:08Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
Système de transmission numérique en bande de base
introduction
caractéristiques du système
Transmission directe des signaux en bande de base, aucun modem inclus
La composition du système de transmission en bande de base
Canal : Fournit un canal de transmission pour les signaux en bande de base. Filtre de transmission, c'est-à-dire formateur de signal de canal : Fonction : signal en bande de base original → signal en bande de base adapté à la transmission par canal Objectif : faire correspondre le canal, réduire la chaîne de code et faciliter l'extraction de synchronisation. Filtre de réception : Fonction : Filtrer le bruit hors bande et égaliser les caractéristiques des canaux. Objectif : Rendre la forme d'onde de bande de base de sortie propice aux décisions d'échantillonnage. Décideur de l’échantillonnage : Fonction : Prendre des décisions d'échantillonnage sur la forme d'onde de sortie du filtre de réception Objectif : Déterminer la séquence de code du signal transmis et régénérer le signal en bande de base. Extraction synchrone : Extrayez les impulsions de synchronisation des bits pour l'échantillonnage.
Formes d'onde à chaque point du système de transmission en bande de base
Signaux numériques en bande de base et leurs caractéristiques spectrales
Six formes d'onde de signal de base
(a) Forme d'onde unipolaire
---Caractéristiques : polarité unique, composant DC et composant basse fréquence. ——Application : Équipement intérieur et modulateurs numériques.
(b) Forme d'onde bipolaire
——Avantages : Pas de composant DC (équivalent), forte capacité anti-interférence. ——Application : V.24, norme d'interface RS-232C et modulateur numérique.
(c) Code de retour à zéro unique
——Caractéristiques : les signaux de synchronisation des bits peuvent en être directement extraits, ——Application : utilisé comme modèle de transition pour extraire les horloges de synchronisation d'autres modèles.
(d) Code double retour à zéro
- Il présente les caractéristiques des formes d'onde bipolaires et de retour à zéro
(e) Forme d'onde différentielle (forme d'onde de code relatif)
——Caractéristiques : utilisez la transition/invariance des niveaux de symboles adjacents pour représenter les symboles de signal. Différence de signal (1 changement, 0 reste inchangé) Différence de nombre d'espace (0 changement, 1 reste inchangé - Avantages : Il peut éliminer l'impact de l'incertitude dans l'état initial de l'équipement.
(f) Forme d'onde à plusieurs niveaux
——Caractéristiques : une impulsion peut transporter plusieurs bits d'information. ——Avantages : lorsque le taux de transmission du code est constant, le taux de transmission des formes d'onde à plusieurs niveaux est élevé ——Application : système de transmission à haut débit de données.
Forme d'onde à quatre niveaux : 00—— 3E 01—— E 10—— - E 11—— -3E
expression
Si les formes d'onde de chaque symbole sont identiques mais ont des valeurs différentes, cela peut être exprimé comme suit :
s(t) Séquence d'impulsions aléatoires an La valeur de niveau du nième symbole Durée du symbole TB g(t) Une certaine forme d'onde d'impulsion
Généralement :
Caractéristiques spectrales des signaux en bande de base PSD
But
Bande passante du signal
Composant de synchronisation de bits, composant CC, etc.
méthode
De la définition de la densité spectrale de puissance
Idées
Onde en régime permanent v(t) —— signal périodique
La composante moyenne statistique de la séquence aléatoire s(t), la forme d'onde moyenne statistique de chaque symbole est la même :
Densité spectrale de puissance
Onde alternative u(t)
Densité spectrale de puissance
s(t) =u(t) densité spectrale de puissance de v(t)---Ps( f )
spectre bilatéral
Spectre unilatéral
Modèles de code courants pour la transmission en bande de base
Principe de sélection des codes
①Pas de composant DC et petit composant basse fréquence ;
② Informations de synchronisation riches ;
③La largeur du lobe principal du spectre de puissance est étroite ;
④ Non affecté par les caractéristiques statistiques de la source ;
⑤ Avoir une capacité d'auto-vérification
⑥Facile à compiler et à décoder.
Plusieurs modèles de codes de transmission courants
Code AMI
règles d'encodage
"1" —— 1, -1 alternativement "0" —— 0
Caractéristiques
Ne contient pas de composants CC et comporte peu de composants basse fréquence
trois niveaux
Le circuit de codage et de décodage est simple et possède des capacités d'auto-vérification macro.
défaut
Lorsque le code alphabétique comporte une longue chaîne de zéros, il est difficile d’obtenir des informations temporelles.
application
Groupe de base routier PCM24 (série nord-américaine) modèle de ligne 1,544 Mb/s.
Code HDB3
règles d'encodage
Lorsque le nombre de "0" consécutifs ne dépasse pas 3, les règles de codage d'AMI seront suivies.
Lorsque le nombre de « 0 » consécutifs dépasse 3, remplacez le quatrième « 0 » par une impulsion non « 0 » et enregistrez-la sous la forme V ou V-, appelée impulsion de destruction.
La polarité des codes V adjacents doit apparaître alternativement (pour garantir l'absence de DC)
La polarité du code V doit être la même que la polarité de l'impulsion précédente non "0", sinon changez 0000 en B 00V ou B-00V-. B est appelé l'impulsion régulatrice
La polarité du numéro de transmission après le code V doit également être alternée.
Caractéristiques
En plus de conserver les caractéristiques du code AMI, il limite également le nombre de codes « 0 » consécutifs à moins de 3, ce qui est bénéfique pour l'extraction de signaux de synchronisation de bits.
application
Modèle d'interface de ligne PCM loi A sous le groupe quartique
Code biphasé (code Manchester)
règles d'encodage
«0»——01; «1»——10
Caractéristiques
Deux niveaux (polarité opposée) ;
Aucune composante CC ;
Informations riches sur le timing des bits
Le circuit d'encodage et de décodage est simple
Le nombre de codes consécutifs ne dépasse pas 2
défaut
La bande passante est 1 fois plus grande que le code d'origine.
application
Modèles de transmission dans les réseaux locaux.
Code CMI
règles d'encodage
"1"——1 1, 0 0 alternatif "0"——01
Caractéristiques
Code bipolaire à deux niveaux, le nombre de codes consécutifs ne dépasse pas 3.
application
Modèle d'interface de groupe quartique PCM A-law ;
Dans les systèmes de transmission par câble optique avec des débits inférieurs à 8,448 Mb/s
Code nBMB (m>n)
Code binaire à n bits (groupe de codes d'origine) combinaisons Code binaire à 2 ^ n → m bits (nouveau groupe de codes) combinaisons
Sélectionnez les groupes de codes autorisés parmi les types 2^m, et le reste sont des groupes de codes interdits
avantage
Fournit de bonnes capacités de synchronisation et de détection d’erreurs
coût
La bande passante de transmission requise augmente avec m
Choisissez généralement m = n 1, tel que le code 1B2B, 4B5B, 5B6B, etc.
Code nBmT (m≤n)
Code 4B/3T, convertit 4 codes binaires en 3 codes ternaires, - une version améliorée du code 1B/1T
Au même débit de code, la capacité d'information des codes 4B/3T est supérieure à 1B/1T, améliorant ainsi l'utilisation de la bande de fréquence.
Les codes 4B/3T, 8B/6T, etc. conviennent aux systèmes de transmission de données à grande vitesse, tels que les systèmes de transmission par câble coaxial de groupe d'ordre élevé
Transmission de signal numérique en bande de base et diaphonie inter-codes
Composition du système et modèle de transmission
Modèle de système de transmission en bande de base
Composition du système de transmission en bande de base
Formes d'onde à chaque point du système de transmission en bande de base
Analyse quantitative
Caractéristiques globales de la transmission en bande de base
Le signal en bande de base correspondant à {an}
Recevoir le signal de sortie du filtre
Réponse partielle et égalisation du domaine temporel
Système de réponse partielle de catégorie I
Le symbole actuel génère uniquement une diaphonie inter-symboles pour le symbole suivant
Si g(t) est la forme d'onde du signal transmis et que l'intervalle entre les symboles transmis est TB
Ensuite, la valeur échantillonnée de ce symbole n'est soumise qu'à la diaphonie provenant de l'échantillon de même amplitude du symbole précédent.
Utilisation de bande la plus élevée sans ISI
Système de réponse partielle de catégorie IV
Le symbole actuel génère uniquement une diaphonie inter-symboles pour le symbole suivant
Avis
défaut
Œil
définition
Il fait référence à un motif observé à l'extrémité de réception avec un oscilloscope ; lors de la transmission d'une forme d'onde de signal binaire, le motif affiché sur l'oscilloscope est très similaire à celui de l'œil humain - d'où le nom de « diagramme oculaire ». La taille de l'ISI et la force de n(t) peuvent en être observées ; Afin d'évaluer intuitivement les performances du système ; Des ajustements au filtre de réception peuvent également être indiqués pour réduire l'ISI.
Méthode d'observation
Sans ISI – grands « yeux », les points sont fins et clairs ; avec ISI – petits « yeux », et les points sont salissants. Lorsqu'il y a du bruit, les traces du diagramme oculaire deviennent des lignes floues ; plus le bruit est important, plus les lignes sont larges et floues, et plus les « yeux » sont petits, ouverts ou même fermés.
Performances d'immunité au bruit des systèmes de transmission en bande de base
Système de bande de base bipolaire binaire Pe
Modèle analytique
nR(t)Caractéristiques
x(t)Caractéristiques
Pour un signal bipolaire en bande de base, sa valeur d'échantillonnage est (A,-A), alors la valeur de l'onde synthétique x(t)=s(t) nR(t) à l'instant d'échantillonnage est :
Taux d'erreur sur les bits Pe
Supposons que le seuil de décision est Vd et que la règle de décision est : x(kTB) > Vd, il est jugé comme un code "1" - faux x(kTB) Vd, il est jugé comme un code "0" - correct
Taux d'erreur total sur les bits du système bipolaire en bande de base : (la valeur de Pe dépend de P(1), P(0), A et Vd)
niveau de seuil optimal
Le niveau de seuil de décision qui minimise Pe
Système de bande de base unipolaire binaire Pe
Par rapport
Caractéristiques de transmission en bande de base sans diaphonie inter-codes
conditions du domaine temporel
Signification : Cet élément de code a une valeur au moment de l'échantillonnage ; les autres éléments de code sont 0 au moment de l'échantillonnage.
Conditions du domaine fréquentiel
« Couper, traduire/plier, superposer » Lorsque le LPF idéal transmet à un taux de Re=1/Te, il n'y a pas de diaphonie inter-codes.
Conception de H(w)
Caractéristiques passe-bas idéales
Bande passante Nyquist (bande passante la plus étroite)
Débit Nyquist (débit en bauds le plus élevé sans ISI)
Utilisation de bande la plus élevée pour les systèmes de bande de base sans ISI
Caractéristique d'atténuation du cosinus
Décrire le degré de roll-off