通信原理第6章 投影-数字基带传输系统(最全)new.docVIP

第六章 数字基带传输系统 §6.1引言 数字基带信号是否能直接传送？ 某些有线信道，且传输距离不太远的情况下，可以直接传送数字基带信号。 基带传输系统的结构 特点：不使用载波调制解调装置而直接传送数字基带信号的系统。 频带传输系统的结构 特点：包含载波调制解调过程的传输系统。 为何研究基带传输系统？ 研究基带传输系统的意义： 1．频带系统包含基带系统的问题； 2．基带系统本身的发展； 3．频带系统可等效为基带系统。 §6.2基带传输的常用码型 数字基带信号及其频谱特性 一、数字基带信号 定义：消息代码（表示字符的数字组合）的电波形。 数字基带信号的几种常用电波形如下： 单极性波形：有、无电压分别表示1，0码。 特点：脉冲间无间隔，极性单一； 双极性波形：正负电压分别表示1，0码。 特点：脉冲间无间隔，p 0 p 1 时无直流； 单极性归零波形： 特点：电脉冲宽度小于码元宽度，每个脉冲都回到零电位。 双极性归零波形 特点：电脉冲宽度小于码元宽度，每个脉冲都回到零电位，且p 0 p 1 时，无直流。 差分波形：信息符号0，1反映在相邻码元的相对变化上，而与码原本身电位或极性无关，亦称相对码（上述单双极性码亦可称为绝对码）； 编码规则： 0码：相邻码元电平不变； 1码：相邻码元电平变化。 多值（多电平）波形：多个二进制符号对应一个脉冲的波形称为多值（多电平）波形 亦可用其它波形，如：升余弦脉冲，高斯形脉冲，半余弦波形等。 对传输用的基带信号的主要要求： 1）对代码：期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型， 找传输码型。 2）对波形：期望电波形适宜于在信道中传输， 找与信道匹配的传输电波形。 传输码型应具有以下特征： 能获取基带信号的定时信息。 基带信号无直流成分和只有很小的低频成分。 不受信息源统计特征影响（即能适应信息源的变化）。 尽可能提高传输码型的传输效率（即频带利用率高）。 具有内在的检错能力。 常见码型： 1．AMI码（Alternate Mark Inversion）-传号交替反转码 编码规则：消息代码“0”---传输码“0” 消息代码“1”---传输码“+1”、“-1”交替变换 特点： 二进制码变换成三进制符号1B/1T； 无直流，只有很小低频成分； 编译电路简单，便于检错； 连“0”过多时，提取定时困难。 2．HDB3码（High Density Bipolar3）三阶高密度双极性码 编码规则：先将消息代码 AMI码，再对AMI码中的4个或以上连“0”进行处理。 代码：1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 AMI码: -1 0 0 0 0+1 0 0 0 0-1+1 0 0 0 0 0 0-1+1 HDB3码:-1 0 0 0-V+1 0 0 0 +V-1+1-B 0 0-V 0 0+1-1 编码： I） 每4个连“0”的第4个“0”与其前一个非“0”符号同极性。计为V称为破坏符号。 II）当相邻V符号间有奇数个非“0”符号按上述方法处理；当相邻V符号间有偶数个非“0”符号时，则再将该段连“0”中的第一个“0”变换成B ，B符号的极性与前一个非“0”符号相反，此时V与B极性相同。且让V后的非“0”符号依V开始在交替变化。（目的：不受信息源统计特征影响） 译码：当检测到破坏符号V时，则V和其前的3个码元必为4个连“0”。然后，再将所有的-1变为+1后，即可得原抽象代码。 3．CMI Code Mark Inversion 码：传号反转码 编码规则：消息代码 传输代码 0码 01 1码 11和00交替 注：已被CCITT推荐为PCM四次群的接口码型 其定时信息丰富。 4．PST码（Paired Selected Ternary）-成对选择三进码 编码规则： 先将原二进制消息代码划分为2个一组的码组序列。 将每一组码组变换成两个三进制数字（+，-，0）的传输代码的码组（其9种状态可灵活选4种状态）。 注：当一个码组中只有一个“1”时（例 01或10），二种模式应交替使用。 译码：需要码组的“分组”信息。即需要帧同步。 5．双相码 Biphase Code 又称: Manchester码 编码规则： 将二进制码变换为两个具有2个不同相位的二进制新代码,即, 消息代码 传输代码 0 01 （零相位方波） 1 10 （ 相位方波） 特点：保持二电平，无直流，定时信息丰富，编码简单，但频谱宽。 6．Miller码 （延迟调制）码 -- 双相码的一种变形。 编码规则： 消息代码 传输代码 1 01或10 中心点跃变 单“0”时 保持不变：00或11 连“0”时， 相邻码元处“00”“11”交替。 特征： 1. 双相码的下降沿