数字通信原理与技术(本科)第4章

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1、第4章数字信号的基带传输第4章数字信号的基带传输4.1数字基带信号4.2数字基带传输系统4.3无码间串扰的基带传输系统4.4眼图4.5时域均衡原理4.6部分响应技术第4章数字信号的基带传输4.1数字基带信号4.1.1数字基带信号的常用码型传输码型的选择，主要考虑以下几点：　(1)码型中低频、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，以便做到自动监测　第4章数字信号的基带传输(5)编码方案对发送消

2、息类型不应有任何限制，适合于所有的二进制信号。这种与信源的统计特性无关的特性称为对信源具有透明性；　(6)低误码增殖；　(7)高的编码效率。二进制代码第4章数字信号的基带传输01000011000001010(a)t(b)t(c)t(d)t(e)t(f)图t4–1数字基带信号码型　(a)单极性(NRZ)码；(b)双极性(NRZ)码；(g)(c)t单极性(RZ)码；　(d)双极性(RZ)码；(e)差分码；(h)(f)t交替极性码(AMI)；　(g)三阶高密度双极性码(HDB3(h)分相码；(i)t(i)信号反转码(CMI)第4章数字信号

3、的基带传输1.单极性不归零(NRZ)码(1)发送能量大，有利于提高接收端信噪比；　(2)在信道上占用频带较窄；　(3)有直流分量，将导致信号的失真与畸变；且由于直流分量的存在，无法使用一些交流耦合的线路和设备；　(4)不能直接提取位同步信息；　(5)接收单极性NRZ码的判决电平应取“1”码电平的一半。第4章数字信号的基带传输2.双极性不归零(NRZ)码　(1)从统计平均角度来看，“1”和“0”数目各占一半时无直流分量，但当“1”和“0”出现概率不相等时，仍有直流成份；(2)接收端判决门限为0，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强；　(3

4、)可以在电缆等无接地线上传输。第4章数字信号的基带传输3.单极性归零(RZ)码　如图4-1(c)所示。在传送“1”码时发送1个宽度小于码元持续时间的归零脉冲；在传送“0”码时不发送脉冲。其特征是所用脉冲宽度比码元宽度窄，即还没有到一个码元终止时刻就回到零值，因此，称其为单极性归零码。脉冲宽度τ与码元宽度T之比τ/T叫占空比。单极性RZ码与单极性NRZ码比较，bb除仍具有单极性码的一般缺点外，主要优点是可以直接提取同步信号。此优点虽不意味着单极性归零码能广泛应用到信道上传输，但它却是其它码型提取同步信号需采用的一个过渡码型。即它是适合信

5、道传输的，但不能直接提取同步信号的码型，可先变为单极性归零码，再提取同步信号。第4章数字信号的基带传输4.双极性归零(RZ)码5.差分码　6.交替极性码(AMI)(1)在“1”、“0”码不等概率情况下，也无直流成分，且零频附近低频分量小。因此，对具有变压器或其它交流耦合的传输信道来说，不易受隔直特性影响。　(2)若接收端收到的码元极性与发送端完全相反，也能正确判决。　(3)只要进行全波整流就可以变为单极性码。第4章数字信号的基带传输7.三阶高密度双极性码(HDB)3当信码序列中加入破坏脉冲以后，信码B和破坏脉冲V的正负必须满足如下两个

6、条件：第4章数字信号的基带传输(1)B码和V码各自都应始终保持极性交替变化的规律，以便确保编好的码中没有直流成分。　(2)V码必须与前一个码(信码B)同极性，以便和正常的AMI码区分开来。如果这个条件得不到满足，那么应该在四个连“0”码的第一个“0”码位置上加一个与V码同极性的补信码，用符号B′表示。此时B码和B′码合起来保持条件(1)中信码极性交替变换的规律。第4章数字信号的基带传输8.分相码9.传号反转码(CMI)10.多进制码003003010101120t1010-1111100t-311(a)(b)图4–2四进制代码波形第4

7、章数字信号的基带传输4.1.2数字基带信号功率谱假设随机脉冲序列为第4章数字信号的基带传输从(4-3)式我们可以得出如下结论：若假设g(t)=0,g(t)为门函数，且p=1/2,则功率谱密度为12第4章数字信号的基带传输只有连续谱和直流分量。同理，当P=1/2时，图4-1(b)双极性信号的谱密度为2P()TS(fT)xbab单极性归零码谱密度222Px()TbSa(fTb)(m)(fmfb)44m双极性归零码谱密度22P()TS(Tf)xbab第4章数字信号的基带传输根据信号功率的90%

8、来定义带宽B，则有12B1P()d(0.90)P()dxx2B22利用数值积分，由上式可求得双极性归零信号和单极性归零信号的带宽近似为1B第4章数字信号的基带传输4.1.3码型变换的基本