通信原理 第五章 基带数字信号的表示和传输.ppt

第五章 基带数字信号的表示和传输 通信原理 主要内容 5.1 概述 基带传输和频带传输 基带信号 来自数据终端的原始数据信号，往往包含丰富的低频分量，甚至直流分量，称之为数字基带信号。 数字基带传输 直接传数字基带信号的方式。 频带传输 大多数信道不能直接传输数字基带信号，必须把数字基带信号的频谱搬移到适合信道的频域才能传输，这种传输称为频带传输。 5.1 概述 研究基带传输的意义 基带传输是基础，任何频带传输都包括基带传输部分，而且对信号的处理均在基带部分完成。 实际的基带传输有一定的应用面，而且还在增加，例如以太网 任意线性调制均可等效成基带系统 基带传输是数字通信的主要内容之一。 主要内容 5.2 字符的编码 何谓字符？ － 汉字、数字和英文字母 … ，统称为字符。 汉字的编码方法 ：4位十进制数字表示一个汉字。 例如，电报编码：“中” “0022”，“国” “0948”。 区位码： “中” “5448”，“国” ?“2590”。 英文字母编码方法：ASCII 码 － 7位二进制数字表示一个字符 。 主要内容 5.3 数字基带信号波形 数字基带信号 数字基带信号是指消息代码的电波形，它是用不同的电平或脉冲来表示相应的消息代码。 最常见的基带信号波形（由矩形脉冲组成） 传输用的基带信号主要要求 最常见的基带信号波形 单极性不归零脉冲 双极性不归零脉冲 单极性归零脉冲 双极性归零脉冲 差分码（相对码） 多电平脉冲 单极性不归零脉冲 一种最基本、最简单的基带信号形式。二进制符号“0”和“1”对应的分别是0电平和正电位（或负电位） 极性单一，电脉冲间无间隔，含有较大的直流分量，不适应传输特性的漂移变化。抗干扰能力差，不适于较远距离传输。 最常见的基带信号波形 单极性不归零脉冲 双极性不归零脉冲 单极性归零脉冲 双极性归零脉冲 差分码（相对码） 多电平脉冲 双极性不归零脉冲 用正脉冲代表二进制符号“1”，负脉冲代表二进制符号“0”， 它的电脉冲间也无间隔，但由于是双极性，故当0、1符号等概出现时，无直流分量，且因判决门限为0电平，所以抗干扰性较单极性脉冲强。 全宽码 全宽码 在一个码元内均有电压或无电压。 全宽码脉冲宽，频带不宽，频谱中无基波分量，不能直接提取位同步信号。由于码元无空隙，易发生码元波形间干扰。 最常见的基带信号波形 单极性不归零脉冲 双极性不归零脉冲 单极性归零脉冲 双极性归零脉冲 差分码（相对码） 多电平脉冲 单极性归零脉冲 它是单极性脉冲的归零形式 最常见的基带信号波形 单极性不归零脉冲 双极性不归零脉冲 单极性归零脉冲 双极性归零脉冲 差分码（相对码） 多电平脉冲 双极性归零脉冲 它是双极性脉冲的归零形式 最常见的基带信号波形 单极性不归零脉冲 双极性不归零脉冲 单极性归零脉冲 双极性归零脉冲 差分码（相对码） 多电平脉冲 绝对码和相对码 基带信号均与数码“1”、“0”直接对应，以上讨论的四种码型都是绝对码 码的电平与“1”或“0”间无绝对的对应关系，而是用电平的相对变化与否来传输信息 差分码 它与前四种基带信号不同，它的波形不直接与数码对应，而是用脉冲电平不变与跳变来表示“1”或“0”。 最常见的基带信号波形 单极性不归零脉冲 双极性不归零脉冲 单极性归零脉冲 双极性归零脉冲 差分码（相对码） 多电平脉冲 多电平脉冲 这种信号多于一个二进制符号对应于一个脉冲的基带信号这种波形统称为多值波形或多电平波形。 例如，令两个二进制符号00对应+3E，01对应+E，10对应-E，11对应-3E，则所得波形为4值波形或4电平波形。 最常见基带信号波形图 5.3 数字基带信号的波形 基带信号的波形形成 单极性脉冲与单极性归零脉冲间的变换 绝对码与相对码之间变换 单极性脉冲与单极性归零脉冲间的变换 基带信号的波形形成 单极性脉冲与单极性归零脉冲间的变换 绝对码与相对码之间变换 绝对码与相对码之间变换 主要内容 基带传输最常见的码型 在实际的基带传输系统中，并不是所有代码的电波形都能在信道中传输。例如，前面介绍的含有直流分量和较丰富低频分量的单极性基带波形就不适宜在低频传输特性差的信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。又如，当消息代码中包含长串的连续“1”或“0”符号时，非归零波形呈现出连续的固定电平，因而无法获取定时信息。单极性归零码在传送连“0”时，存在同样的问题。 基带传输最常见的码型 因此，对传输用的基带信号主要有两个方面的要求： 1） 对代码的要求， 原始消息代码必须编成适合于传输用的码型；  （2） 对所选码型的电波形要求， 电波形应适合于基带系统的传输。 前者属于传输码型的选择， 后者是基带脉冲的选择。 这是两个既独立又有联系的问题。