0601_基带信号波形及功率谱密度

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1、第六章数字基带系统1引言数字基带系统的组成：2数字基带信号的波形及功率谱密度2.1数字基带信号的常用波形1、单极性不归零码特点：发送能量大、接收信噪比较高，占用频带较窄；具有较高的直流和低频成分，不利于信道传输，受到信道传输特性和噪声的影响，接收端抽样判决器难以稳定在最佳判决门限，在出现长连“0”或者长连“1”时不利于接收端位同步定时提取。2、双极性不归零码特点：发送能量大、接收信噪比较高，占用频带较窄，直流和低频成分较少，接收端抽样判决器始终保持最佳判决门限；在出现长连“0”或者长连“1”时不利于接

2、收端位同步定时提取。3、单极性归零码特点：发送能量较小、接收信噪比较低，占用频带较宽，具有较高的直流和低频成分，不利于信道传输，受到信道传输特性和噪声的影响，接收端抽样判决器难以稳定在最佳判决门限；在出现长连“0”时不利于接收端位同步定时提取，但长连“1”时可以实现接收端位同步定时提取。4、双极性归零码特点：发送能量较小、接收信噪比较低，占用频带较宽；直流和低频成分较少，接收端抽样判决器始终保持最佳判决门限，具有良好的自同步特性，即使在出现长连“0”或者长连“1”时也可以实现接收端位同步定时提取。**

3、小结**单极性码具有较高的直流和低频成分，不利于信道传输，受到信道传输特性和噪声的影响，接收端抽样判决器难以稳定在最佳判决门限。双极性码的直流和低频成分较少，易于信道传输，接收端抽样判决器始终保持最佳判决门限，抗干扰能力强。不归零码发送能量大、接收信噪比较高，占用频带较窄；在出现长连“0”或者长连“1”时不利于接收端位同步定时提取。归零码发送能量较小、接收信噪比较低，占用频带较宽；在出现长连“0”或长连“1”时易于接收端位同步定时提取。双极性归零码具有自同步特性。2.2数字基带信号的功率谱密度1、数

4、字基带信号的数学表达式stsntng1tnTB,以概率Psnt其中：g2tnTB,以概率1-P符号“0”——g1t，符号“1”——g2t2、数字基带信号的功率谱密度2PsffBP1PG1fG2f22fBPG1mfB1PG2mfBfmfBm**注意**数字基带信号功率谱密度包含连续谱和离散谱。连续谱始终存在，决定信号的功率分布，用于确定信号的带宽。离散谱在某些情况不存在，当离散谱存在

5、时即为码元频率的N次谐波分量，携载了位同步定时信息，用于接收端位同步定时提取。当符号“0”出现的概率1Pk,且0

6、适用于各类信源；具有一定的内在检错能力；具有高的编码效率和传输效率；具有低的误码增殖；设备简单可靠。缺点：在出现长连“0”时不利于接收端位同步定时提取，特引入三阶高密度双极性码（HDB3码）予以改进。3.3三阶高密度双极性码（HDB3码）1、编码规则当不存在4个或4个以上连“0”时，“0”用零电平表示，“1”交替用正、负电平表示。当存在4个或4个以上连“0”时，将连“0”按4位一组进行分割，以取代节“000+V”或“000–V”取代“0000”，且任意两个相邻的取代节中的符号“V”极性相反。考

7、察每个取代节“000V”之前相邻非“0”符号的极性，若该符号与本取代节中的符号“V”极性相同，则本取代节保持不变；若该符号与符号“V”极性相反，则将本取代节变换成“+B00+V”或“–B00–V”。每个符号“V”都与之后第一个非“0”符号极性相反。2、编码正确性验证规则去掉HDB3编码结果中所有的符号“V”，则余下的数据符合AMI编码规则。3、译码规则寻找相邻的两个同极性非“0”符号，若这两个符号之间存在两个“0”则对应取代节“+B00+V”或“–B00–V”，因此需将这两个非“0”符号全都还原为

8、符号“0”；若这两个符号间存在三个“0”则对应取代节“000+V”或“000–V”，因此需将后一个非“0”符号还原为符号“0”。还原了所有的符号“B”和“V”之后，余下的所有非“0”符号全都还原为符号“1”。4、特点基本保留了AMI码的优点，且连“0”个数不超过三个，便于位同步定时提取；缺点是编译码电路复杂，引入了一定的误码增殖。