数字基带信号及其频谱特性

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1、通信原理第六章数字基带传输系统(数字基带信号及其频谱特性)1复习--增量调制原理延迟+解码译码器二电平量化延迟+抽样++-编码器数码形成+-ck=1ck=0ekrk量化特性02复习--实用编码过程抽样判决器++-积分器脉冲发生器抽样定时ek’mp(t)ttm(t)ck011111101000001TS3复习--实用译码过程脉冲发生器积分器低通滤波ck’000101111110100tm'(t)tek'4复习--时分多路复用原理mi(t)低通1低通2低通N信道低通1低通2低通N同步旋转开关m1(t)m2(t)m2(

2、t)m1(t)mN(t)mN(t)5复习--E体系的速率E体系的速率：基本层(E-1)：30路PCM数字电话信号，每路PCM信号的比特率为64kb/s。由于需要加入群同步码元和信令码元等额外开销(overhead)，所以实际占用32路PCM信号的比特率。故其输出总比特率为2.048Mb/s，此输出称为一次群信号。E-2层：4个一次群信号进行二次复用，得到二次群信号，其比特率为8.448Mb/s。E-3层：按照同样的方法再次复用，得到比特率为34.368Mb/s的三次群信号E-4层：比特率为139.264Mb/s。由此可见

3、，相邻层次群之间路数成4倍关系，但是比特率之间不是严格的4倍关系。6复习--SDH的速率等级等级比特率(Mb/s)STM-1155.52STM-4622.08STM-162488.32STM-649953.287第6章数字基带传输系统8教学构想目的：通过剖析数字基带传输系统，掌握数字通信系统分析和设计的基本方法和思路；要求：①掌握数字基带传输的基本理论，包括数字基带信号的波形、频谱和码型；②熟练掌握数字基带信号无失真传输的基本准则；③掌握基带传输误码性能分析方法；④掌握时域均衡的基本原理和实现方法;⑤了解评价数字基带传输系

4、统性能的眼图的概念。方法：理论分析和实际应用相结合。9第6章数字基带传输系统6.1数字基带信号及其频谱特性6.2基带传输的常用码型6.3数字基带信号传输与码间串扰6.4无码间串扰的基带传输特性6.5基带传输系统的抗噪声性能6.6眼图6.7部分响应和时域均衡主要内容10问题的描述什么是数字基带信号？什么是数字基带传输？什么是数字频带传输？为什么要研究数字基带传输？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。数字基带传输：数字基带信号不经载波调制而直接在信道上传输；数字频带传输：数字基带信号经过载波调制后在

5、信道中传输。1、近程数据通信系统中广泛采用，并有迅速发展的趋势；2、基带传输中包含了带通传输的许多基本问题；3、任何一个线性调制的频带传输系统可等效为基带传输系统来研究。116.1数字基带信号及其频谱特性6.1.1数字基带信号几种基本的基带信号波形(1)单极性（不归零）波形有直流成份；判决电平不能稳定在最佳的电平，抗噪声性能不好；不能直接提取同步信号；传输时要求信道的一端接地，这样不能用两根芯线均不接地的电缆传输线。126.1数字基带信号及其频谱特性(2)双极性（不归零）波形当1、0符号等概出现时无直流分量；接收端恢复信号

6、时的判决电平为0，稳定不变，因而不受信道特性变化的影响，抗干扰能力较强,有利于在信道中传输。主要缺点：（1）不能直接提取同步信号；（2）1、0符号不等概出现时，仍有直流成份。136.1数字基带信号及其频谱特性(3)单极性归零波形单极性归零码与单极性不归零码的区别是码元宽度小于码元间隔，每个码元脉冲在下一个码元到来之前回到零电平。设码元间隔为Tb，归零码宽度为，则称/Tb为占空比，/Tb=0.5称为半占空码。单极性归零码可以直接提取定时信息，是其它波形提取位定时信号时需要采用的一种过渡波形。146.1数字基带信号及其频

7、谱特性(4)双极性归零波形它是双极性码的归零形式；每个码元内的脉冲都回到零电平，即相邻脉冲之间必定留有零电位的间隔。它除了具有双极性不归零码的特点外，还可以通过简单的变换电路（全波整流电路），变换为单极性归零码，有利于同步脉冲的提取。10100110156.1数字基带信号及其频谱特性(5)差分波形不是用码元本身的电平表示消息代码，而是用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息代码；由于差分码是以相邻脉冲电平的相对变化来表示代码，因此称为相对码，而相应地称前面的单极性或双极性码为绝对码。用差分码波形传送代码可以消除设备初始状态的

8、影响，特别是在相位调制系统中用于解决载波相位模糊问题。166.1数字基带信号及其频谱特性(6)多进制波形这种波形的一个脉冲可以代表多个二进制符号，在码元速率一定时可以提高信息速率，故在高速数字传输系统中得到广泛应用。176.1数字基带信号及其频谱特性数字基带信号的表示式若表示各码元的波形相同而电平取值不