第7课 数字基带传输系统 东南大学通信原理课件.ppt

* * * * * * * * * 若表示“1”码的波形g2(t) = g(t)为半占空归零矩形脉冲，即脉冲宽度? = Ts /2 时，其频谱函数为 当 f = mfs 时： 若m = 0，G(0) = Ts Sa(0)/2 ? 0，故功率谱Ps(f)中有直流分量。 若m为奇数， ，此时有离散谱，因而有定时分量（m=1时）。 若m为偶数， ，此时无离散谱，功率谱Ps(f)变成 6.1 数字基带信号及其频谱特性 * 单极性信号的功率谱密度分别如下图中的实线和虚线所示 6.1 数字基带信号及其频谱特性 * 【例6.2】 求双极性NRZ和RZ矩形脉冲序列的功率谱。 【解】对于双极性波形：若设g1(t) = - g2(t) = g(t) ，则由式 可得 当P = 1/2时，上式变为 6.1 数字基带信号及其频谱特性 * 讨论： 若g(t)是高度为1的NRZ矩形脉冲，那么上式可写成 若g(t)是高度为1的半占空RZ矩形脉冲，则有 6.1 数字基带信号及其频谱特性 * 双极性信号的功率谱密度曲线如下图中的实线和虚线所示 6.1 数字基带信号及其频谱特性 * 从以上两例可以看出： 二进制基带信号时间波形的占空比越小，占用频带越宽。 单极性基带信号是否存在离散线谱取决于矩形脉冲的占空比。单极性NRZ信号中没有定时分量，若想获取定时分量，要进行波形变换；单极性RZ信号中含有定时分量，可以直接提取它。“0”、“1”等概的双极性信号没有离散谱，也就是说没有直流分量和定时分量。 6.1 数字基带信号及其频谱特性 * 6.2 基带传输的常用码型 传输码的码型选择原则 不含直流，且低频分量尽量少； 应含有丰富的定时信息，以便于从接收码流中提取定时信号； 功率谱主瓣宽度窄，以节省传输频带； 不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化； 具有内在的检错能力，即码型应具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观监测。 编译码简单，以降低通信延时和成本。 满足或部分满足以上特性的传输码型种类很多，下面将介绍目前常用的几种。 * 几种常用的传输码型 AMI码：传号交替反转码 编码规则：将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”(空号)保持不变。 例：消息码： 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 … AMI码： 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 –1 +1 0 0 –1 +1… AMI码对应的波形是具有正、负、零三种电平的脉冲序列。 6.2 基带传输的常用码型 * AMI码的优点：没有直流成分，且高、低频分量少，编译码电路简单，且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况；如果它是AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可变为单极性RZ波形，从中可以提取位定时分量。 AMI码的缺点：当原信码出现长连“0”串时，信号的电平长时间不跳变，造成提取定时信号的困难。解决连“0”码问题的有效方法之一是采用HDB码。 6.2 基带传输的常用码型 * HDB3码：3阶高密度双极性码 它是AMI码的一种改进型，使连“0”个数不超过3个。 编码规则： （1）检查消息码中“0”的个数。当连“0”数目小于等于3时，HDB3码与AMI码一样，+1与-1交替； （2）连“0”数目超过3时，将每4个连“0”化作一小节，定义为B00V，称为破坏节，其中V称为破坏脉冲，而B称为调节脉冲； （3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同(这破坏了极性交替的规则，所以V称为破坏脉冲)，并且要求相邻的V码之间极性必须交替。V的取值为+1或-1； 6.2 基带传输的常用码型 * （4）B的取值可选0、+1或-1，以使V同时满足（3）中的两个要求； （5）V码后面的传号码极性也要交替。 例：消息码： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 l 1 AMI码： -1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 HDB码： -1 0 0 0 –V +1 0 0 0