3数据通信基础---第三章3.1-3.2讲解.ppt

2002-5 计算机网络基础 杜煜 第三章 基带传输与频带传输 上一章：消息 ? 模拟信号的数字化 本章内容：信号如何传输 基带信号如何编码传送 基带信号 ? 频带信号传送（频带变换） 经电缆传输后的脉冲波形示意图 第三章 基带传输与频带传输 3.1 数字基带信号及传输码型 3.2 基带传输系统与测量工具 3.3 频带传输与数字振幅调制 3.4 频率调制与相位调制 3.1 数字基带信号及传输码型 3.1.1 数字基带信号的码型设计要求 3.1.2 常用数字基带信号传输码型 3.1.1 数字基带信号的码型设计要求 尽量减少信号的高频分量（带宽、串音干扰） 尽量减少信号的低频分量、消除直流分量（双线平衡传输时的耦合需要、降低能耗的需要） 码型中应包含定时信息——同步信息提取\码型对信源无限制； 1和0的出现概率各占1/2，避免出现长连1或0（避免直流分量、同步信息提取） 码型具有一定检错纠错能力（抗噪声与码间串扰） 码型变换设备简单可靠 3.1.2 常用数字基带信号传输码型 单极性不（非）归零码（NRZ码，Not Return Zero） 脉冲宽度等于码元间隔，有脉冲表示“1”，无脉冲表示“0”。有直流分量。占空比τ/T=1；不能直接提取同步信号。 定义占空比为脉冲宽度τ和码元宽度T之比 0频、低频分量大且难以提取同步信息，只能短距离传输。 3.1.2 常用数字基带信号传输码型 单极性归零码（RZ码，Return Zero）占空比τ/T1 可提取同步信号 占带宽高 3.1.2 常用数字基带信号传输码型 差分码---用相邻码元的极性变化表示0、1，消除设备初始状态的影响，解决相位模糊 电平跳变与否表示1、0 缺点：传送连续0则缺少同步信号 曼彻斯特码 Manchester （1）曼彻斯特码 Manchester “1” ---高电平到低电平的脉冲 “0” ---低到高的脉冲 优点：无直流分量、定时信息丰富、编译码电路简单 （2）差分曼彻斯特码 “1” ---比特开始时刻无跳变 “0” ---比特开始时刻有跳变 比特中点位置电平跳变→提取定时同步信息 信号占用带宽比原码大1倍 适于近距低速传输--- 10Mb/s，同轴电缆局域网 传号交替反转码（AMI） 三种电平 （1） 传号交替反转码（AMI） AMI码， “0”码与零电平对应，而“1”码对应发送 极性 交替的正、负电平。直流分量为零。 1 传号 0空号 发送端发现极性不交替出现，出现误码。检错 缺点：传送连续0则缺少同步信号 三阶高密度双极性码(HDB3码) （AMI的改进） 连“0” 数 ≤ 3，仍按AMI规则编码，传号极性交替 连“0” 数3，第4个“0”改为非“0”，V或-V 破坏脉冲 V极性与前非“0”脉冲极性相同 相邻V码的极性须交替，以保无直流 V极性与前非“0”脉冲极性相同，否则，将四连“0”的第一个“0”更改为与该破坏脉冲相同极性的脉冲，并记为+B或-B(调节脉冲) 原来的信码与B合起来要保持极性的交替 三阶高密度双极性码(HDB3码) 编码举例： 代码：　 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI码： -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 -1 +1 步骤1： -1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1 0　0 0 +V -1 +1 步骤2： -1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1 0　0 0 -V -1 +1 HDB3：-1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1 -B 0 0 –V +1 -1 码字： -1 0 0 0 –1 +1 0 0 0 +1 -1 +1 -1 0 0 –1 +1 -1 三阶高密度双极性码(HDB3码) 译码规则： 相邻两同极码 → V码，后码为破坏脉冲V V前数第三个码如不是零 → B码 把V码和B码还原为0 HDB3码字： -1 0 0 0 –1 +1 0 0 0 +1 -1 +1 -1 0 0 –1 +1 -1 译码1： -1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1 -B 0 0 –V +1 -1 译码2： -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0