第五章 數字基带传输系统.pptVIP

第五章 数字基带传输系统 5.1 数字基带信号 5.2 基带传输的常用码型 5.3 基带脉冲传输与码间干扰 5.4 无码间干扰的基带传输特性 5.5 部分响应系统 5.6 无码间干扰基带系统的抗噪声性能 5.7 眼图 5.1 数字基带信号 数字基带信号波形 在传输距离不远的有线信道, 数字基带信号可直接传送. 任何数字传输系统均可等效为基带传输系统 组成基带信号的单个码元可以是矩形、升余弦脉冲、高斯形脉冲、半余弦脉冲等。 单极性波形 双极性波形 单极性归零 双极性归零 差分波形 多值波形 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 3E E -E -3E 基带信号的频谱特性 数字基带信号一般是随机信号，用功率谱密度来描述其频谱特性。 设二进制随机脉冲序列，g1（t）— 0， g2（t）— 1，码元宽度 Ts，在任一码元时间Ts内 g1（t）和g2（t）出现的概率为P，1-P，且统计独立。 Ts S（t）通常是功率型的 看成是由一个稳态波 和交变波 构成 （稳态波）— 的平均分量 1. 稳态波 的功率谱密度 2. 交变波 的功率谱密度 3. 的功率谱密度 (1)单极性波形 设 (2) 双极性波形 一般地,如果 (与t无关) 且 0 ≤ k ≤ 1 则 g1(t) 及 g2(t) 组成的脉冲序列将无离散谱. 5.2 基带传输的常用码型 码型 , 脉冲波形的区别 传输码型(线路码)的设计原则: 传输频带的高频和低频部分均受限 便于从基带信号中提取位定时信息. 对传输频带低端受限的信道,传输码型频谱不含直流分量. 码型变换(码型编译码)过程不受信源统计特性影响.(传输码型的频谱与信源的统计特性有关) 4)尽可能提高传输码型的传输效率.5)具有内在的检错能力. AMI码 Alternate Mark Inversion 0→0 , 1交替变换为+1,-1的归零码,通常脉冲宽度为码元周期之半. 消息 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 AMI码 +1 0 0 -1 +1 0 0 0 -1 +1 -1 特点: 基带信号正、负脉冲交替，0电位保持不 变 — 无直流成分 二进制符号序列 — 三进制符号序列 （一位）二进制符号 — （一位）三进制符号（1B/1T码型） 二进制信息 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1发送AMI码 +1 0 –1 0 0 0 0 0 +1 0 0 –1 +1 接收AMI码 +1 0 –1 0 0 +1 0 0 +1 0 0 –1 +1 AMI码含有冗余信息， 具有检错能力。 缺点 与信源统计特性有关，功率谱形状随传号率（出现“1”的概率）而变化。 出现连“0”时，长时间不出现电平跳变，定时提取困难。 破坏极性交替规律 归一化功率谱 1 fT HDB3 AMI P=0.5 P=0.4 能量集中在频率为1/2码速处,位定时频率(即码速频率)分量 为0,但只要将基带信号经全波整流变为二元归零码,即可得 位定时信号. HDB3码 (High Density Bipolar— 3 Zeros) 消息代码→AMI码 没有4个以上连0→HDB3 第4个0变为同极性V,相邻V之间有偶数 个非0符号,将该小段第1个0变换反极性 B,后面的非0符号从V开始交替变化. 消息码 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 HDB3码 -1 0 0 0 -V +1 0 0 0 +V-1 +1 -B 0 0 -V +1 -1 译码:V是表示破坏极性交替规律的传号,V是破坏点,译码时,找到破坏点,断定V及前3个符号必是连0符号,从而恢复4