通信原理第6章数字基带传输系统.pdf

通信原理 1 通信原理 第6章 数字基带传输系统 2 第6章 数字基带传输系统 l 概述 n 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。 n 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 。 n 数字带通传输系统 －包括调制和解调过程的传输系 统 n 研究数字基带传输系统的原因： u 近程数据通信系统中广泛采用 u 基带传输方式也有迅速发展的趋势 u 基带传输中包含带通传输的许多基本问题 3 u 任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以等 第6章 数字基带传输系统 l 6.1 数字基带信号及其频谱特性 n 6.1.1 数字基带信号 u 几种基本的基带信号波形 4 第6章 数字基带传输系统 p 单极性波形：该波形的特点是电脉冲之间无间隔，极性单 一，易于用TTL、CMOS 电路产生；缺点是有直流分量， 要求传输线路具有直流传输能力，因而不适应有交流耦合 的远距离传输，只适用于计算机内部或极近距离的传输。 p 双极性波形：当“1”和“0”等概率出现时无直流分量，有利 于在信道中传输，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。 5 第6章 数字基带传输系统 p 单极性归零(RZ)波形：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，上面的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 ％。 p 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。 6 第6章 数字基带传输系统 p 差分波形：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。 p 多电平波形：可以提高频带利用率。图中给出了一个四电 平波形2B1Q 。 7 第6章 数字基带传输系统 u 数字基带信号的表示式：表示信息码元的单个脉 冲的波形并非一定是矩形的。 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 T － 码元持续时间 s 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，