實際通信系統中,信號是隨機的,噪聲也是隨機的,而基帶系統的實現與理論上也會存在一些差距。即便不考慮加性噪聲的影響,要想定量分析碼間干擾造成的影響大小也是十分困難的。但在實際工程中,卻有一種簡便的辦法用于觀察和定性估計碼間干擾的大?。òㄐ诺兰有栽肼暤挠绊懀@就是用示波器觀察數字基帶系統的輸出信號的 “眼圖(eye diagram)”。利用示波器觀察數字基帶系統的輸出信號的眼圖,也即對信號質量的測試。
眼圖形成的原理是:圖1中的(a)圖是沒有碼間干擾,并且信道噪聲也很小的輸出波形。當調節x軸的掃描周期使其等于一個碼元寬度Tb并保持同步時,在屏幕上顯示出一個清晰的類似一只眼睛的圖形,這個圖叫作眼圖。它是多個碼元信號波形疊加的結果。而圖1(b)則是有較為嚴重的碼間干擾(包括噪聲)的波形,它的眼圖如其右邊的圖形,線條寬而模糊。
圖1:信號波形與示波器所示的眼圖
從眼圖上可以了解到許多的信息,如圖2中標注的內容。這些內容包括:一是最佳取樣時刻,顯然應該在眼睛張開最大的地方,即Tb/2的位置;二是判決門限電平,應該在0電平位置上;三是噪聲容限,指的是取樣振幅值與判決門限的距離;四是其他還有如過零點畸變,取樣幅度畸變以及對定時誤差的敏感度等。對定時誤差的敏感度是由該曲線斜率的大小決定的參數。
圖2:眼圖基本參數的估計
通過眼圖觀察信道的傳輸質量并給出評估是工程上常用的方法,也是對信道進行均衡并評判其效果的重要依據。例如,眼圖的“眼睛”張開的大小反映著碼間串擾的強弱。“眼睛”張的越大,且眼圖越端正,表示碼間串擾越?。环粗硎敬a間串擾越大。當存在噪聲時,噪聲將疊加在信號上,觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串擾 ,“眼睛”將張開得更小。與無碼間串擾時的眼圖相比,原來清晰端正的細線跡,變成了比較模糊的帶狀線,而且不很端正。噪聲越大,線跡越寬,越模糊;碼間串擾越大,眼圖越不端正。理論分析得到如下表1中結論,在實際應用中要以此為參考,可從眼圖中對數字傳輸系統性能作一論述。
表1:從眼圖看數字傳輸系統性能質量
欲具體了解相關信號眼圖的請進入:155M電信號;SDH第Ⅰ類光接口信號