简明通信原理 曹丽娜 简明 第6章C

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1、简明通信原理曹丽娜编著简明通信原理第6章数字基带传输学习目标数字基带信号的常用码型及其谱特性；数字基带信号的传输过程；码间串扰和奈奎斯特第一准则；数字基带系统的抗噪声性能；眼图和均衡的原理、方法及应用。6.1数字基带信号码型基本码型（a）单极性码特点：含直流和低频分量应用：设备内部和数字调制器中。（b）双极性码优点：无直流分量（等概）、抗扰能力较强。应用：V.24、RS-232C接口标准和数字调制器中。6.1数字基带信号码型基本码型（c）单归零码特点：可从中直接提取位定时信号，应用：作为其他码型提取同步时钟时

2、的一种过渡码型。（d）双归零码它兼有双极性和归零波形的特点归零（RZ）：占空比<1；常用半占空波形（=50%）6.1数字基带信号码型基本码型（e）差分码特点：用相邻码元电平的跳变或不变来表示信息码元，而与本码元的电平无关。传号差分：“1”变，“0”不变；空号差分：“0”变，“1”不变；优点：可以消除设备初始状态不确定性的影响，应用：在相位调制系统中（参见第7章）可用于解决载波相位模糊问题。以上基本码型一般用于设备内部和近距离的传输，或用作过渡码型。6.1数字基带信号码型线路码型码型变换把信码变换成适合在信道中

3、传输的码型（简称线路码或传输码）主要目的ContentTitle改变信号的功率谱形状或成分，以适应基带传输的要求选码原则无直流分量，且低频分量小；含有同步（定时）信息；功率谱主瓣窄，以节省传输频带；具有一定的宏观检错能力；编译码简单。满足或部分满足以上原则的线路码有很多。6.1数字基带信号码型几种常用的线路码AMI码、HDB3码双相码和CMI码nBmB码、多电平码1．AMI码（传号交替反转码）编码规则：将信码中的“1”交替编成“+1”和“−1”，而“0”保持不变。例如：信码：10000 10000110000

4、000011…AMI码：+10000−10000+1-100000000+1−1…可见，AMI码的波形是三电平（正、负、零）的半占空归零码波形。优点：无直，且高、低频分量少；具有宏观自检能力；编译码电路简单。应用：AMI码是北美电话系统中时分复用基群的线路接口码型。6.1数字基带信号码型缺点：当信码出现连“0”串时，不利于定时信息的提取。解决：扰码；采用HDB3码。2．HDB3码（3阶高密度双极性码）编码规则：（结合例子表述）例如：信码：100011000010000110000000011HDB3码：-10

5、00+1−1000V-+1000V+−1+1B-00V-B+00V+−l+1HDB3码的波形也是三电平的半占空归零码波形，其功率谱如图所示:特点：保留了AMI码的优点，且使连“0”个数不超过3个，有利于定时信息的提取。应用：ITU建议HDB3码作为A律PCM-TDM四次群以下的线路接口码型。6.1数字基带信号码型译码：译码的关键是寻找破坏脉冲（V码）。若3连“0”的前后非零脉冲同极性：“000V”形式，译为“0000”；若2连“0”的前后非零脉冲同极性：“B00V”形式，译为“0000”。3、双相码又称曼彻斯

6、特（Manchester）码、分相码。编码规则：特点：双极性非归零码，无直，含有丰富的定时信息，编码简单。缺点：占用的频带宽度加倍了。应用：适用于数据终端设备上近距离传输。信息码01双相码0110对应波形相位的一个周期方波0相位的一个周期方波6.1数字基带信号码型波形和功率谱：4.CMI码（传号反转码）编码规则：“1”——“11”和“00”交替；“0”——“01”。特点：双极性非归零码，无直；从它的下跳沿可直接提取位定时信号；不会出现3个以上的连码，这个规律可用来宏观检错。应用：PCM四次群采用的线路接口码

7、型；速率低于8.448Mitb/s的光纤传输系统中。6.1数字基带信号码型5．nBmB码双相码和CMI码均可视为lB2B码，它们都是将1位二进制符号转换成了2位二进制码元，因此传输速率增加一倍，所需信道带宽加倍。nBmB码可看成是lB2B码的推广，n个二进制码组m个二进制码组，。新码组有2m种组合，故多出（2m−2n）种组合。选出可用码组，其余为禁用码组，则可获得较好的传输性能。在光纤通信系统中，常选择m=n+1，例如5B6B码。6.多电平码特点：每个脉冲波形携载多位二进制码。例如：一种四电平码（也称2B1

8、Q码），它的每种电平脉冲可以代表2位二进制码元，优点：在波特率一定时，可以提高比特率。应用：频带受限的高速数据传输系统中。6.2数字基带信号的功率谱研究目的：观察信号中的频谱成分（如直流分量、定时分量）确定信号带宽。分析方法：根据维纳-辛钦定理；利用计算机仿真等。分析结果：式中，为码元持续时间；为某种脉冲波形；为第n个码元所对应的电平值，例如，对于双极性基带信号，有由于是一个随机量，所以数字基带信号