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第4章 数字基带传输技术;;基本概念 数字基带信号 － 未经调制的数字信号，它所占据的频谱是从零频或很低频率开始的。即未经频谱搬移的数字电脉冲信号。 数字基带传输系统 －不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，常用于传输距离不太远的情况下。 数字带通传输系统 －包括调制和解调过程的传输系统。; 数字基带(信号)传输系统 数字基带传输系统：传输基带信号的系统。如利用电传机在市内进行电报通信、利用中继方式传输PCM信号等。 系统的基本组成： 信道信号形成???：将数字信号变换为适合特定基带信道传输的信号。这种变换主要是通过码型和波形变换来实现的。 信道：传输基带信号的介质，通常是有线信道。信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真，信道还会引入噪声n(t)。;第五章 数字基带传输系统;研究数字基带传输系统的原因： 近程数据通信系统中广泛采用。 基带传输方式也有迅速发展的趋势。 基带传输中包含带通传输的许多基本问题。 任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以等效为一个基带传输系统来研究。 ;基带系统的各点波形示意图 ;为什么出错呢？ 原因一：信道加性噪声。 原因二：传输总特性不理想，码间串扰。 本章讨论的重点：有效抑制噪声和减少码间干扰，确保接收端能正确恢复信息。;*;波形特点: 电脉冲之间无间隔，极性单一，易于用TTL、CMOS电路产生，判决电平为0.5E； 缺点: 有直流分量，要求传输线路具有直流传输能力; 不适应有交流耦合的远距离传输，只适用于计算机内部或极近距离的传输。;当“1”和“0”等概率出现时无直流分量，有利于在信道中传输，脉冲之间无间隔，并且在接收端恢复信号的判决电平为零值，因而不受信道特性变化的影响，抗干扰能力也较强。 ;信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平。通常，归零波形使用半占空码，即占空比为50%。从单极性RZ波形可以直接提取定时信息。 与归零波形相对应，单极性波形和双极性波形属于非归零(NRZ)波形，其占空比等于100％。;双极性归零波形：兼有双极性和归零波形的特点。使得接收端很容易识别出每个码元的起止时刻，便于同步。;用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码 ，图中，以电平跳变表示“1”，以电平不变表示“0”。它也称相对码波形。 用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响。;可以提高频带利用率。图中给出了一个四电平波形2B1Q。 ;4.2 基带传输的常用码型; 在设计数字基带信号码型时应考虑以下原则： (1) 码型中应不含直流分量，低频分量尽量少。 (2) 码型中高频分量尽量少。 这样既可以节省传输频带，提高信道的频带利用率，还可以减少串扰。 串扰是指同一电缆内不同线对之间的相互干扰，基带信号的高频分量越大，则对邻近线对产生的干扰就越严重。 (3) 码型中应包含定时信息。 (4)码型具有一定检错能力。 若传输码型有一定的规律性，可根据这一规律性来检测传输质量，以便做到自动监测。 ; (5)编码方案对发送消息类型不应有任何限制，即能适用于信源变化。 这种与信源的统计特性无关的性质称为对信源具有透明性。 (6)低误码增殖。 对于某些基带传输码型，信道中产生的单个误码会扰乱一段译码过程，从而导致译码输出信息中出现多个错误，这种现象称为误码增殖。 (7) 高的编码效率;4.2.2几种常用的传输码型;AMI码对应的波形是具有正、负、零三种电平的脉冲序列。;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， 可利用传号极性交替这一规律观察误码情况； 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。 改进方法：遇连“0”时，4个一组，对最后一个“0”强制变为“1”，脉冲极性取与前一个“1”相同（破坏脉冲V）。;;2. HDB3码：(High Density Bipolar of Order 3) 3阶高密度双极性码 AMI码的一种改进型，使连“0”个数不超过3个。 编码规则：（方法一） 先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码; 若AMI码中连0的个数大于3,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号(+1或-1)同极性的符号,用表示(+V,-V); 为了不破坏极性交替反转，当相邻符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成+B或-B,符号的极性与前一非零符号的相反，并让后面的非零符号从V符号开始再交替变化。;*;例1： 消息码： 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 l 1 AMI