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第6章 数字基带传输系统 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 6.3 数字基带信号传输与码间串扰 6.4 无码间串扰的基带传输特性 6.5 基带传输系统的抗噪声性能 6.6 眼图 6.7 时域均衡 数字频带传输系统 数字频带传输系统 定义：包括了调制和解调过程的传输系统 数字基带传输系统 数字基带传输系统 定义：不使用调制和解调装置而直接传送基 带信号的系统 在实际应用场合，数字基带传输不如频带传输那样广泛，但研究基带传输系统仍是十分有意义的： 1. 在利用对称电缆构成的近程数据通信系统广泛采用了这种传输方式； 2. 基带传输系统的许多问题也是频带传输系统必须考虑的问题； 3. 任何一个采用线性调制的频带传输系统可等效为基带传输系统来研究。 6.1 数字基带信号及其频谱特性 传输码型(又称线路码)的选择原则： (1) 码型中包含的低频、 高频分量尽量少；  (2) 码型中应包含定时信息， 以便定时提取； (3) 码型变换设备要简单可靠；  (4) 码型具有一定检错能力，若传输码型有一定的规律性，则就可根据这一规律性来检测传输质量，以便做到自动检测。 (5) 高的编码效率。 1. 单极性不归零(NRZ)码 信号脉冲的零电平和正电平分别对应着二进制代码0和1，码元之间无时间间隔。 2. 双极性不归零(NRZ)码 脉冲的正、负电平对应于二进制代码1、0，码元之间无时间间隔。 3. 单极性归零(RZ)码 其特征是所用脉冲宽度比码元宽度窄，占空比τ/Ts1。 4. 双极性归零(RZ)码 6.传号交替反转码（AMI码） AMI(Alternate Mark Inversion)码在将信息码编成传输码时遵循以下规则： 原信息码的“0”仍编为传输码的0； 原信息码的“1”在编为传输码时，交替地变换为+1，-1 ，+1，-1，…。 7.三阶高密度双极性码（HDB3码） HDB3 (High Density Bipolar 3)是改进的AMI码，它克服了AMI码的缺陷而保留了其合理性能。被CCITT推荐使用。 8.多元码波形（多电平码波形） 在一个码元间隔时间内信号电平可以是多个不同的电平，可以达到更高速率的数据传输。 注：表示信息码元的单个脉冲的波形并非一定是矩形的， 可以是三角波、高斯脉冲和升余弦脉冲等。 若表示各码元的波形相同而电平取值不同，则数字 基带信号可表示为： 式中，an － 第n个码元所对应的电平值 Ts － 码元持续时间 g(t) －某种脉冲波形 一般情况下，数字基带信号可表示为一随机脉冲序列： 式中，sn(t)可以有N种不同的脉冲波形。 图6 –2 随机脉冲序列示意波形 二进制随机脉冲序列的功率谱Ps(f)可能包含连续谱（第一项）和离散谱（第二项）。 连续谱总是存在的，P≠0，P≠1，g1(t)≠g2(t)，故G1(f)≠G2(f)。谱的形状取决于g1(t)和g2(t)的频谱以及出现的概率P。 离散谱是否存在，取决于g1(t)和g2(t)的波形及其出现的概率P。一般情况下，它也总是存在的。 对于双极性信号 g1(t)=- g2(t)=g(t)，且概率P=1/2（等概）时，则没有离散分量?(f-mfs)。 总结（1）  随机序列的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)或G2(f)。 时间波形的占空比越小，频带越宽。通常以谱的第一个零点作为矩形脉冲的近似带宽，它等于脉宽τ的倒数，即B=1/τ。 不归零脉冲的τ=Ts，则B=fs；半占空归零脉冲的τ=Ts/2，则B=1/τ=2fs，fs=1/Ts。 总结（2） 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。 单极性归零信号中有定时分量，可直接提取。 单极性不归零信号中无定时分量，若想获取定时分量，要进行波形变换。 0、1等概的双极性信号没有离散谱。 应当指出的是，在以上的分析方法中，没有限定g1(t)和g2(t)的波形，因此式（6.1-25）不仅适用于计算数字基带信号的功率谱，也可以用来计算数字调制信号的功率谱。 事实上由式（6.1-25）很容易得到二进制幅度键控（ASK）、相位键控(PSK)和移频键控(FSK)的功率谱。 6.2 基带传输的常用码型 6.2.1 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