数字基带与频带传输系统

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1、第3章数字基带与频带传输系统3.1数字基带传输系统3.2数字频带传输系统7/8/202113.1数字基带传输系统一、数字基带信号码型基带信号的要求主要有两点：（1）对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型；（2）对所选的码型的电波形的要求，期望电波形适宜于在信道中传输。7/8/20212设计数字基带信号码型应考虑以下原则：（1）码型中应不含直流或低频分量尽量少;（2）码型中高频分量尽量少;（3）码型中应包含定时信息;（4）码型具有一定检错能力;（5）低误码增殖;（6）高的编码

2、效率；（7）编译码设备应尽量简单。7/8/20213数字基带信号的常用码型7/8/202141、单极性非归零（NRZ）码二进制符号“1”和“0”分别对应正电平和零电平，在整个码元持续时间电平保持不变。单极性NRZ码的主要特点：有直流分量，无法使用一些交流耦合的线路和设备；不能直接提取位同步信息；抗噪性能差；传输时需一端接地。7/8/202152、双极性不归零（NRZ）码“1”和“0”分别对应正、负电平，其特点为：直流分量小。当二进制符号“1”、“0”等可能出现时，无直流成分；接收端判决门限为0，

3、容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强；可以在电缆等无接地线上传输。7/8/202163.单极性归零（RZ）码归零码是指它的有电脉冲宽度比码元宽度窄，每个脉冲都回到零电平。优点是可以直接提取同步信号，它是其它码型提取同步信号需采用的一个过渡码型。4.双极性归零（RZ）码双极性归零码具有双极性不归零码的抗干扰能力强及码中不含直流成分的优点，应用比较广泛。7/8/202175.AMI码这种码型实际上把二进制脉冲序列变为三电平的符号序列，其优点如下：在“1”、“0”码不等概率情况下，也无直流成分，对具有变

4、压器或其它交流隅合的传输信道来说，不易受隔直特性的影响。若接收端收到的码元极性与发送端的完全相反，也能正确判决。便于观察误码情况。7/8/202186.HDB3码AMI码有一个重要缺点，即它可能出现长的连0串，会造成提取定时信号的困难。HDB3码的编码规则为：（1）先把消息代码变成AMI码；（2）当出现4个或4个以上连0码时进行处理，即引入破坏码V和补信码；原来的二进制码元序列中所有的“1”码称为信码，用符号B表示。7/8/20219信码B与破坏符号V的正负必须满足如下两个条件：①B码和V码各自

5、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；②V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，用符号表示，并做调整。7/8/202110例如：(a)代码：0100001100000101(b)AMI码：0+10000-1+100000-10+1(c)加V：0+1000V+-1+1000V+0-10+1(d)加补信码0+1000V+-1+1B00V-0+10-1(

6、e)HDB3：0+1000+1–1+1-100-10+10–1HDB3码的译码却比较简单，同时它对定时信号的恢复是极为有利的。HDB3是CCITT推荐使用的码之一。7/8/202111二、数字基带系统的工作原理7/8/2021127/8/202113三、眼图眼图就是用实验方法宏观监测系统的性能。眼图的概念：眼图是指利用实验的方法估计和改善（通过调整）传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。从“眼图”上可以观察出码间串扰和噪声的影响，从而估计系统优劣程度。7/8/2021141.无噪声时的眼图7

7、/8/202115眼图的“眼睛”张开的大小反映着码间串扰的强弱。“眼睛”张的越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。2.存在噪声时的眼图当存在噪声时，观察到的眼图的线迹会变得模糊不清。若同时存在码间串扰，“眼睛”将张开得更小。与无码间串扰时的眼图相比，原来清晰端正的细线迹，变成了比较模糊的带状线，而且不很端正。噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。眼图形成原理演示7/8/2021163.眼图的模型眼图观测仿真图7/8/202117（1）最佳抽样时刻在“眼睛”

8、张最大的时刻。（2）对定时误差的灵敏度可由眼图斜边的斜率决定。（3）在抽样时刻上，眼图上下两分支阴影区的垂直高度，表示最大信号畸变。（4）眼图中横轴位置应对应判决门限电平。（5）各相应电平的噪声容限。（6）倾斜分支与横轴相交的区域的大小，表示零点位置的变动范围。7/8/202118一、二进制数字幅度调制2ASK原理与调制方法:定义:数字幅度调制又称幅度键控（ASK），二进制幅度键控记作2ASK。原理:2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续地输出