第章数字信号基带传输

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1、第5章数字信号基带传输知识点：(1)信号设计——码型、波形是数字编码传输的基础；(2)随机数字波形序列的功率谱特性；(3)数字基带信号传输系统构成及其主要知识；(4)消除符号间干扰理论——Nyquist准则基本原理及实施技术；(5)均衡的基本概念。知识点层次：(1)掌握主要码型如双极性不归零码、AMI、差分码等构成特点，理解其他码型特征；(2)理解功率谱构成特征，掌握决定功率谱的主要参量；(3)掌握奈氏第一准则及有关参数、关系，理解第二准则基本思想；(4)了解均衡目的及主要做法；(5)掌握并理解各典型

2、例题及简答填空内容。5.1 数字基带信号的特点   由模拟信源转换而来的PCM信号，或离散信源产生的符号序列，以及数字数据源发出的代码，从广义角度，我们均称其为PCM编码。这些序列的码组构成的码字各代表一个独立信息含义。为了匹配信道特性达到较佳传输效果，尚待选用适当码型和波形来表示，它们既是每个码元符号的逻辑结构，又体现码序列内部的相关性，除增强传输信号匹配信道特性的能力外，还包括其它因素的考虑。5.1.1 码型选择1.   原始脉冲编码不适于信道传输一般PCM波形编码因存在以下可能的缺点，不宜直接用

3、于传输：   (1)含有丰富的直流分量或低频分量，信道难以满足传输要求；   (2)接收时不便于提取同步信号；   (3)由于限带和定时抖动，易产生码间干扰；   (4)信号码型选择与波形形状直接影响传输的可靠性与信道带宽利用率。   2.选择码型的考虑   发送信号设计中一个主要的问题是，确定信号的线路编码类型，基本考虑如下：   (1)对直流或低频受限信道，线路编码应不含直流；   (2)码型变换保证透明传输，唯一可译，可使两端用户方便发送并正确接收原编码序列，而无觉察中间环节的形式转换，即码型选

4、择仅是传输的中间过程；   (3)便于从接收码流中提取定时信号；   (4)所选码型以及形成波形，应有较大能量，以提高自身抗噪声及干扰的能力；   (5)码型具有一定检错能力；能减少误码扩散；   (7)频谱收敛——功率谱主瓣窄，且滚降衰减速度快，以节省传输带宽，减少码间干扰；3.波形成形在选用了合适的码型之后，尚需考究用什么形状的波形来表示所选码型。如，单极性码，是用方波还是半正弦形，还是其他形状波形，这叫做波形“成形”（Shape）。不同波形占用带宽、频谱收敛快慢以及所持能量不同，将直接影响到传输

5、效果。这里所指“成形”是狭义的，本章下面节次奈氏（Nyquist）准则的思想是将发送、信道、接收三个环节视为一个广义信道，要求接收响应的波形有严格条件，旨在消除接收判决时的符号间干扰（ISI）。5.1.2 常用码型及其特点1.几种基本的基带信号码型（1）单极性不归零码（NRZ-L）   单极性不归零码（UnipolarNonreturn-to-zero）的0、1码与基带信号的0电位及正电位对应，脉冲无间隔，只适于短距离传输。缺点：含有直流(DC)分量；接收判决门限为接收电平一半，门限不稳，判决易错；不

6、便直接从接收码序列中提取同步信号；传输时需信道一端接地（不平衡传输）。（2）双极性码(Bi-NRZ)   双极性码的0、1码与基带信号的负、正电位对应。与单极性相比，双极性不归零码（Bipolar-NRZ）优点为：从统计平均看，1、0各半，不含直流分量；两种码元极性相反，接收判决电平为0，稳定性高；可在电缆等线路不接地传送（平衡传输）。   因此，Bi-NRZ码比较常用，更适于速度不高的比特流传输，将单极性转换为双极性也较简单。   缺点：不易从中直接提取同步信息；1、0不等概时仍有直流分量。   （

7、3）单极性归零码(RZ-L)   其脉冲宽度比码元宽度窄，每个脉冲都回到0电位。这种码型除仍有单极性NRZ码缺点外，其优点是可直接提取同步信息，但由于存在直流分量，不宜直接传输，宜先将其转换为其它码型进行传输，接收时再转换为RZ-L。   （4）双极性归零码(Bi-RZ)   这种码型的一个直观优点是当只要在接收码归零时，则认定传送完毕，便于经常维持位同步，收发无须定时，故称其为自同步方式，它得到广泛应用。   （5）差分码差分码也称为相对码，其0、1码反映相邻码元的相对变化。它又分传号差分码与空号差

8、分码（见下一章DPSK一节介绍）。它利用码元间互相关，减少误码扩散，同时在连续多个误码时，接收误码反而减少。2．传输码型   许多数字基带信号不易于在信道中传输，需编制成适用于基带传输系统的码型，现介绍常用的几种传输码型。（1）交替传号极性码(AMI)   AMI码（AlternativeMarkInversedEncoding）又称双极方式码(BipolarEncoding)、平衡对称码或传号交替反转码，它属于单极性码的变型，当遇0码时为0电平，当遇1