第6章 数字基带传输系统new

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1、数字通信原理电子教案第6章数字基带传输系统桂林电子科技大学信息与通信学院2012.4第6章数字基带传输系统第6章数字基带传输系统从本章起，侧重讨论数字通信的基本原理及有关技术问题。6.1引言定义：－－?数字通信系统可分为数字基带传输系统和数字频带传输系统。两者的主要区别在于是否存在载波调制和解调装置。意义：实际使用的数字通信系统中基带传输没有频带传输那样广泛，但：●在利用对称电缆构成的近程数据通信系统中广泛采用了这种传输方式；●频带传输系统中同样存在着基带信号传输问题；●如果把调制与解调过程看作是广义信道的一

2、部分，则任何数字传输系统均可等效为基带传输系统。－－数字频带传输的基础。2012-2-13数字通信原理21第6章数字基带传输系统基带传输系统模型：●信道信号形成器:亦即发端滤波器，用于把发端的信号转换为适合在信道中传输的基带信号。－－匹配：基带调制/解调器。●信道：允许基带信号通过的媒质。信号的通道。●接收滤波器：通过信号，尽可能地排除噪声和干扰。均衡。●抽样判决：在噪声背景下判定与再生基带信号。抽样：用位同步信号cp对接收信号进行逐个抽样。判决：消除噪声积累，再生基带信号。V－门限电平。d2012-2-13

3、数字通信原理3第6章数字基带传输系统问题：在实际基带传输系统中，并非所有的原始数字基带信号都能在信道中传输，例如：●含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变；●如果代码出现长时间的连“0”符号，不利于准确提取同步信息；●易于形成码间干扰；●抗噪声性能差，V不易设定。d2012-2-13数字通信原理42第6章数字基带传输系统第6章数字基带传输系统研究的问题（数字通信的基本原理及有关技术问题）：6.1引言6.2数字基带信号及其频谱6.3基带传输的常用码型6.4基带脉冲传输

4、与码间干扰6.5无码间干扰的基带传输特性6.6部分响应系统6.7基带系统的抗噪声性能6.8眼图6.9时域均衡原理2012-2-13数字通信原理5第6章数字基带传输系统6.2数字基带信号及其频谱特性6.2.1数字基带信号----消息代码的电波形例：消息代码电波形Ts—码元长度、码元间隔；注：电波形不一定是方波，如：三角波、···。所以数字基带信号的类型举不胜举。以矩形脉冲组成的基带信号为例，介绍几种最基本的基带信号波形。2012-2-13数字通信原理63第6章数字基带传输系统1.基带信号波形设：消息代码由二进制

5、符号0、1组成，则（1）单极性非归零波形(NRZ)单极性：基带信号的“0，正”电平分别与二进制符号“0，1”一一对应。非归零：τ＝Ts特点：①有直流分量和低频分量。在有些信道中不易传输。②波形之间无间隔，易产生码间干扰。③不能直接提取同步信息。④抗噪性能差：判决门限不能稳定在最佳电平。⑤需信道一端接地。2012-2-13数字通信原理7第6章数字基带传输系统（2）双极性非归零波形(NRZ)双极性：基带信号的“负，正”电位分别与二进制符号“0，1”一一对应。特点：①可能无直流分量。易于传输。②波形之间无间隔。③不

6、能直接提取同步信息。④抗噪性能好：判决门限为0，易设置且稳定。⑤无需一端接地。2012-2-13数字通信原理84第6章数字基带传输系统（3）单极性归零（RZ）波形归零：τ

7、能好。⑤无需一端接地。2012-2-13数字通信原理105第6章数字基带传输系统（5）差分波形(相对码波形)---利用相邻码元的电平变化传递信息。规则：遇“1”相邻码元电平变化；遇“0”相邻码元电平不变化。－－（反之亦可）特点：波形在形式上与单极性或双极性波形相同，但代表的信息符号与码元本身电位或极性无关，而仅与相邻码元的电位变化有关。应用：收发端码元极性完全相反，也能正确判断。－－解决“倒π”问题。2012-2-13数字通信原理11第6章数字基带传输系统（6）多电平波形以上都是一个二进制符号对应一个脉冲。实

8、际上还存在多于一个的二进制符号对应一个脉冲的情形，称这种波形为多值波形或者多电平波形。如：四电平波形(与两个二进制符号对应)00→+3E01→+E10→-E11→-3E好处：？？代价：？？2012-2-13数字通信原理126第6章数字基带传输系统2.基带信号表达式－－随机脉冲序列的表示。以二进制序列为例。实际上，组成基带信号的单个码元波形并非一定是矩形。根据实际需要，可以有多种多样，比如升余弦脉冲、