基带传输技术
第04讲-基带传输
其中n0是高斯噪声,均值 为0,方差为
σ
2 n
X0为抽样点信号变量,n0为 抽样点噪声变量.当I0为双 极性二进制码时,抽样点信 噪比可以写成:
∞ j 2π ft 0 df ∫ H T ( f ) H R ( f )e = ∞ ∞ 2 N 0 ∫ H R ( f ) df
2
N = ∞
∑ G ( Nf S ) δ ( f Nf S )
2
讨论
奈奎斯特准则
说明
数字信号在传输过程 中产生二种畸变:叠 加干扰与噪声,出现 波形失真. 瑞典科学家哈利奈奎 斯特在1928年为解决 电报传输问题提出了 数字波形在无噪声线 性信道上传输时的无 失真条件,称为奈奎 斯特准则. 奈奎斯特第一准则: 抽样点无失真准则, 或无码间串扰(ISI Free)准则 奈奎斯特第二准则: 转换点无失真准则, 或无抖动(Jitter Free) 准则 奈奎斯特第三准则: 波形面积无失真准则.
什么叫眼图 眼图? 眼图 如何观察眼图? 眼图质量的几个重 要参数: --眼图开启度 --眼皮厚度 --交叉点发散度
比特差错率( 比特差错率(BER) ) -各种叫法:误码率, 误字率,码元差错率, 比特差错率,符号差 错率 -发生差错的原因 -差错的计算及测量 -BER和Eb/N0的关 系曲线
{g i (t ), i = 1,2,....., M }
多进制 在数字通信系统中,为 了提高传输效率,往往 采用多进制. 最常用的多进制为2l进 制,即二进制,四进制, 八进制,等等. 一个多进制抽象代码可 以表示成多进制数,也 可以表示成二进制数组. 如:0 1 2 3 00 01 10 11
数字信号数据的传输方式
数字信号数据的传输方式(1)基带传输。
基带传输是最基本的数据传输方式,即按数据波的原样,不包含任何调制,在数字通信的信道上直接传送数据。
基带传输不适于传输语言、图像等信息。
目前大部分微机局域网,包括控制局域网,都是采用基带传输方式的基带网。
基带网的特点是:信号按位流形式传输,整个系统不用调制解调器,降低了价格;传输介质较宽带网便宜;可以达到较高的数据传输速率(目前一般为10~100Mb/s ),但其传输距离一般不超过25km ,传输距离越长,质量越低;基带网中线路工作方式只能为半双工方式或单工方式。
基带传输时,通常对数字信号进行一定的编码,数据编码常用3种方法:非归零码NRZ 、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。
后两种编码不含直流分量,包含时钟脉冲,便于双方自同步,因此,得到了广泛的应用。
(2)频带传输。
频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。
在发送端,采用调制手段,对数字信号进行某种变换,将代表数据的二进制“1”和“0”,变换成具有一定频带范围的模拟信号,以适应在模拟信道上传输;在接收端,通过解调手段进行相反变换,把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。
常用的调制方法有:频率调制、振幅调制和相位调制。
具有调制、解调功能的装置称为调制解调器,即Modem 。
频带传输较复杂,传送距离较远,若通过市话系统配各Modem ,则传送距离可不受限制。
PLC 网一般范围有限,故PLC 网多采用基带传输。
(3)载波传输。
通信的最终目的是远距离传递信息。
虽然基带数字信号可以在传输距离不远的情况下直接传送,但如果要远距离传输时,特别是在无线或光纤信道上传输时,则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输,必须对数字信号进行载波调制。
如同传输模拟信号时一样,传输数字信号时也有3种基本的调制方式:幅度键控、频移键控和相移键控。
它们分别对应于用载波(正弦波)的幅度、频率和相位来传递数字基带信号,可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。
高中信息技术基带传输教案
高中信息技术基带传输教案一、教学目标1. 让学生理解什么是基带信号和基带传输。
2. 让学生了解基带传输的特点及优缺点。
3. 通过实例讲解,使学生掌握基带传输的基本过程。
4. 引导学生探讨基带传输在现代通信中的应用。
5. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 基带信号与调制信号的定义及其区别。
2. 基带传输的概念及其在数据通信中的作用。
3. 基带传输的分类:异步传输和同步传输。
4. 基带传输的优点与局限性。
5. 基带传输技术的应用实例。
三、教学方法- 讲授法:用于介绍理论知识和概念性内容。
- 案例分析法:通过实际案例来加深学生的理解。
- 讨论交流:鼓励学生之间相互讨论,提出问题和解答。
- 实践操作:让学生通过实验或模拟软件亲自体验基带传输过程。
四、教学步骤1. 引入阶段:通过展示日常生活中的通信设备(如手机、电脑)的图片,引出通信技术的相关问题,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:系统地介绍基带信号和基带传输的概念、特点及应用。
3. 案例分析:选取一个具体的通信场景,例如计算机网络中的数据传输,详细分析基带传输在其中的应用。
4. 实践操作:组织学生进行相关的模拟实验,如使用网络模拟软件演示基带传输的过程。
5. 总结讨论:回顾全课内容,强化重要知识点,并开展课堂讨论,解答学生疑问。
6. 作业布置:要求学生收集更多关于基带传输的资料,加深理解,并准备下次课的报告内容。
五、教学评价- 课堂参与度:观察学生在课堂上的参与情况和讨论活跃度。
- 知识掌握情况:通过提问和小测验来检测学生对基带传输知识的掌握程度。
- 实践操作能力:评估学生在模拟实验中的操作能力和问题解决能力。
- 课后作业:检查学生的作业完成情况,了解他们对课堂内容的理解和扩展学习的效果。
六、结语。
基带传输
基带传输又叫数字传输,是指把要传输的数据转换为数字信号,使用固定的频率在信道上传输。
例如计算机网络中的信号就是基带传输的。
和基带相对的是频带传输,又叫模拟传输,是指信号在电话线等这样的普通线路上,以正弦波形式传播的方式。
我们现有的电话、模拟电视信号等,都是属于频带传输在数字传输系统中,其传输对象通常是二进制数字信息,它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。
也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号,设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号,也可以是调制后的信号形式。
由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。
因而称为数字基带信号。
在某些有线信道中,特别是传输距离不大远的情况下,数字基带信号可以直接传送,我们称之为数字信号的基带传输基带传输的定义在数据通信中,表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号;矩形脉冲信号的固有频带称做基本频带,简称为基带,矩形脉冲信号就叫做基带信号;在数字通信信道上,直接传送基带信号的方法称为基带传输;在发送端,基带传输的数据经过编码器变换变为直接传输的基带信号,例如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号;在接收端由解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号;基带传输是一种最基本的数据传输方式(1)基带传输基带传输是按照数字信号原有的波形(以脉冲形式)在信道上直接传输,它要求信道具有较宽的通频带。
基带传输不需要调制、解调,设备花费少,适用于较小范围的数据传输。
基带传输时,通常对数字信号进行一定的编码,数据编码常用三种方法:非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。
后两种编码不含直流分量,包含时钟脉冲,便于双方自同步,因此,得到了广泛的应用。
(2)频带传输频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。
在发送端,采用调制手段,对数字信号进行某种变换,将代表数据的二进制“1”和“0”,变换成具有一定频带范围的模拟信号,以适应在模拟信道上传输;在接收端,通过解调手段进行相反变换,把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。
基带传输编码的几种类型及特点_概述及解释说明
基带传输编码的几种类型及特点概述及解释说明1. 引言1.1 概述基带传输编码是一种将数字数据转化为模拟形式以进行有效传输的技术。
它在通信领域被广泛应用,尤其是在信息传输和存储中起到关键的作用。
基带传输编码根据不同的需求和条件,可以采用多种类型,并且每种类型都具有不同的特点和适用情况。
1.2 文章结构本文将分为五个部分来介绍基带传输编码的几种类型及其特点。
首先,在引言部分我们将对基带传输编码进行简要介绍,并给出本文的目录结构。
接下来,在第二、三、四部分,我们将详细介绍基带传输编码类型一、二、三,并分析每种类型的特点。
最后,在结论部分,我们将对各种基带传输编码类型及其特点进行总结,并进行应用场景分析与比较,同时展望未来发展趋势。
1.3 目的本文主要旨在通过对基带传输编码不同类型及其特点进行综合概述和解释说明,为读者提供一个全面了解基带传输编码的指南。
通过阅读本文,读者能够掌握各种基带传输编码类型的基本原理和特点,以及它们在实际应用中的优缺点。
并且,本文还将通过分析不同编码类型的应用场景和比较优劣来帮助读者选择适合自己需求的基带传输编码方式。
最后,我们还将对基带传输编码未来的发展趋势进行展望,为读者提供一些思考和参考。
2. 基带传输编码类型一2.1 类型说明基带传输编码是一种将数字信号转换为模拟信号的技术,用于在通信系统中将数字数据进行传输。
基带传输编码类型主要包括非归零码和曼彻斯特编码。
非归零码是一种通过改变信号电平来表示二进制数据值的编码方式。
它的特点是在一个位周期内只有一次电平变换,而其他时间则保持固定的电平。
常见的非归零码有无反向非归零码(NRZ)和反向不归零码(RZ)两种。
其中,无反向非归零码将0表示为低电平、1表示为高电平,而反向不归零码则相反。
曼彻斯特编码是一种通过在一个位周期内进行两次电平变换来表示二进制数据值的编码方式。
它的特点是每个时钟周期都包含一个过渡点,从而提供了时钟同步机制。
基带传输的概念
基带传输的概念基带传输是指数字信号在通信系统中经过调制处理后,转变为模拟信号进行传输的过程。
它是数字通信系统中的一种重要技术,用于将数字信号转换成适合传输的模拟信号。
在基带传输中,信号经过二进制编码处理,将数字信号转换为模拟信号,然后通过传输介质进行传输,接收端再将模拟信号转换为数字信号。
基带传输通常用于短距离通信,例如在计算机网络、电话通信和音乐通信等领域中广泛应用。
基带传输可以通过多种调制技术实现,包括脉冲编码调制(PCM)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和振幅调制(AM)等。
这些调制技术可以将数字信号转换为不同特征的模拟信号,以适应不同的传输介质和传输需求。
在脉冲编码调制(PCM)中,数字信号被编码成脉冲序列,每个脉冲代表一个离散的数值。
这些脉冲通过传输介质进行传输,接收端通过解码将其转换为原始的数字信号。
脉冲编码调制具有传输速率高、抗干扰能力强等特点,因此广泛应用于数字通信系统中。
频移键控(FSK)是一种通过改变信号频率来实现调制的技术。
在FSK中,两个不同频率的载波信号分别代表了数字信号的"1"和"0"。
发送端将数字信号转换成不同频率的调制信号后进行传输,接收端通过检测信号的频率来还原数字信号。
FSK具有抗干扰能力强、频谱利用率高等特点,广泛应用于无线通信和数传通信等领域。
相移键控(PSK)是一种通过改变信号相位来实现调制的技术。
在PSK中,不同的相位表示不同的数字信号。
发送端将数字信号转换成不同相位的调制信号后进行传输,接收端通过检测信号的相位来还原数字信号。
PSK具有传输速率高、抗多径干扰能力强等特点,广泛应用于卫星通信和光纤通信等领域。
振幅调制(AM)是一种通过改变信号振幅来实现调制的技术。
在AM中,数字信号改变了信号的幅度,使得传输信号的振幅随着数字信号的改变而改变。
发送端将数字信号转换成不同振幅的调制信号后进行传输,接收端通过检测信号的振幅来还原数字信号。
基带信号传输系统概述
30
三阶高密度(HDB3)码
3阶高密度双极性码-使连“0”个数不超过3个 其编码规则如下: (1)当信码的连“0”个数不超过3时,仍按AMI码的规则编,
即传号极性交替; (2)当连“0”个数超过3时,则将第4个“0”改为非“0”脉
冲,记为V或-V,称之为破坏脉冲。为了便于识别,V码的
HDB3码:-1000–V +1 000 +V -1 +1 -B 00 –V +1 -1
码字: -1 0 0 0 –1 +1 0 0 0 +1 -1 +1 -1 0 0 –1 +1
-1
32
PST码
全称是成对选择三进码。
其编码过程:先将二进制 的代码划分乘2个码元为 一组的码组序列,然后 再将每一码组编码成两 个三进制数字(+,,0),其组合有9种,选择 其中4种
-1 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 0 0 0 0 -1 +1
步骤2:当连“0”个数超过3时,则将第4个“0”改为非“0”脉冲,
记为V或-V,为了便于识别,V码的极性应与其前一个非“0”脉
冲的极性相同
-1 0 0 0 –V +1 0 0 0 +V -1 +1 0 0 0 +V -1 +1
5.1 引言
数字基带信号、基带传输以及频带传输 数字基带通信系统的模型以及基本结构 研究数字基带传输的目的
1
基带信号以及数字基带传输和频带传输
什么是数字基带信号? -信号含丰富的低频分量,甚至直流分量;
什么是数字基带传输? -数字基带信号在信道中的直接传输,如在某些
数字基带传输系统的组成
数字基带传输系统的组成
数字基带传输系统由以下各组成部分:
1. 信源编码器:将要传输的信息进行数字化,采用数据压缩算法,减小数据量,以此提高传输效率。
常见的信源编码器包括哈夫曼编码器、游长栓编码器等。
2. 信道编码器:对数字化后的信息进行编码,以增强数据的可靠性,降低误码率。
常见的信道编码器包括卷积码、 Turbo码等。
3. 交织器:在信道编码后,还需要通过交织器实现信道编码对数据的扰乱,以避免出现连续误码。
交织器可以采用块交织、条带交织等方式。
4. 映射调制器:将数字信号转换成模拟信号,以在传输媒介上进行传输。
常见的映射调制器包括QPSK调制器,16QAM调制器等。
5. 误码纠正器:在传输过程中,使用纠错码来纠正传输中的误码,以提高传输数据的可靠性,降低误码率。
6. 解调器:将收到的信号转换为数字信号,以进行解码和解交织等操作。
7. 信道解码器:对接收到的信道编码信号进行解码,还原出原始数据。
常见的信道解码器包括卷积解码器、Turbo解码器等。
8. 信源解码器:对从信道解码器输出的数据进行解码,恢复为原始数据。
以上几个组成部分共同构成了数字基带传输系统,并且在实际的应用中,这些组成部分的配置和数量可能略有不同,但是其实质都是为了提高数字信号传输的稳定性和可靠性。
数字基带传输系统
人工智能技术将在数字基带传输系统中得到广泛应用,以提高系统的 智能化水平和自适应性。
06
数字基带传输系统的应用 实例
有线电视网络
数字电视信号传输
数字基带传输系统用于将数字电视信号从信号源传输到接收设备, 确保图像和声音的质量和稳定性。
交互式服务
数字基带传输系统支持多种交互式服务,如互联网接入、语音通话 和视频会议等,提供更丰富的媒体内容。
无线宽带接入
数字基带传输系统支持无线宽带接入 服务,如WiFi和WiMAX,提供高速 数据传输和互联网接入。
工业自动化控制系统
1 2 3
传感器数据传输
数字基带传输系统用于将传感器数据从工业现场 传输到控制中心,实现实时监测和控制。
远程控制
数字基带传输系统支持远程控制功能,允许操作 员通过计算机或移动设备对工业设备进行远程操 作。
数字基带传输系统
目 录
• 数字基带传输系统概述 • 数字基带传输系统的组成 • 数字基带传输系统的性能指标 • 数字基带传输系统的关键技术 • 数字基带传输系统的优势与挑战 • 数字基带传输系统的应用实例
01
数字基带传输系统概述
定义与特点
定义
数字基带传输系统是指利用电缆、光 纤等传输介质直接传输基带信号的系 统。
噪声和失真影响
在长距离传输中,噪声和失真会对数字信号造成影响,导致误码率的 增加。
同步问题
在多路复用系统中,需要保证各个通道之间的同步,以确保数据的正 确传输。
网络安全问题
随着数字基带传输系统的广泛应用,网络安全问题也日益突出,需要 采取有效的安全措施来保护数据的安全。
未来发展方向
更高速度和更远距离的传输
信号的传输方式
信号的传输方式
信号的传送方式主要有以下三种:
1基带传输:直接在信道上传输基带信号,这种信号可以是数字信号或者是模拟信号。
基带信号的基本频带可以从直流成分到数兆赫兹,但当其频带较宽时,传输线路上的电容电感等因素会对信号波形产生较大衰减,因此传输距离通常不会超过2km。
如果需要更长的传输距离,可能需要加入中继器来放大信号。
2频带传输:将基带信号转换为频率表示的模拟信号来进行传输。
例如,当我们使用电话线进行远程数据通信时,会先将数字信号转换成音频信号再进行传输。
在接收端,这些音频信号会被再次解调回数字信号。
3宽带传输:将信道分成多个子信道,分别传送音视频和数字信号,这种方式的传输介质具有较宽的频带宽度,通常在300~400MHz左右。
系统设计时会将这个频带分割成若干个子频带,并采用“多路复用”技术。
此外,信息还可以通过有线方式和无线方式进行传播,其中有线方式包括电缆和光缆,而无线方式则是利用电磁波。
数字信号的基带传输 (2)
21
b. 无在线检错能力
双极性信号
在正逻辑中: 二进制 “1”——〉+AV 二进制 “0”——〉 - A V
优点: a. 如果0、1等概,则无直流分量
b. 抗干扰能力比单极性信号强 缺点: a.需要两种电源 b. 无在线检错能力
应用 : 机内码,近距离接口码
5
基本概念
二、基带传输与频带传输
数字基带信号: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。
基带传输:将数字基带信号通过基带信道(传递函数为低通型)传
输 —— 信号频谱不搬移,直接传送。
同轴电缆,双绞线 频带信号:数字基带信号经正弦波调制的带通信号 频带传输:将数字带通信号通过带通信道传输
(1)齐次性
若 x(t ) T y(t )
则x(t ) T y(t )
(2)可叠加性
y1 t T x1 t ,
y2 t T x2 t
yt T x1 (t ) x2 (t ) T x1 (t ) T x2 (t )
假定通过系统前的信号为X(t),通过系统后的信号为Y(t),
不失真系统只能导致信号如下改变:
Y (t ) kX (t t 0 )
13
系统对信号的作用如下:
输入信号
系统
输出信号
Y ( ) X ( ) H ( )
不失真系统信号输出:
X(t )
h(t )
Y( t )
Y ( t ) kX( t t0 )
光纤, 无线
6
基带和频带传输模型
数字信号 码型生成器 数字信道 接收 滤波器 抽样判决器
数字基带信号的传输
影响信噪比的因
04 数字基带信号的传输系统
传输系统的组成
调制器
将数字基带信号转换为适合传 输的调制信号。
解调器
将传输的调制信号还原为原始 的数字基带信号。
信号源
产生需要传输的数字基带信号, 可以是数据、图像、音频等。
信道
传输调制信号的媒介,可以是 光纤、无线电波、电缆等。
目的地
接收并处理还原后的数字基带 信号。
数字基带信号的传输
目录
CONTENTS
• 数字基带信号的概述 • 数字基带信号的调制与解调 • 数字基带信号的传输性能 • 数字基带信号的传输系统 • 数字基带信号的传输协议 • 数字基带信号的传输案例分析
01 数字基带信号的概述
定义与特点
定义
数字基带信号是指在基本频带内传输 的数字信号,不经过调制直接发送或 传输。
传输系统的性能指标
传输速率
单位时间内传输的数据量,通常以比特率表 示。
信噪比
信号与噪声之间的功率比,影响传输质量。
误码率
传输过程中出现错误的概率,是衡量数据传 输质量的重要指标。
带宽
信道能够传输信号的频率范围,影响传输速 率和抗干扰能力。
传输系统的优化方法
01
信道编码
通过增加冗余信息来提高数据传输 的可靠性。
HDLC协议概述
HDLC(High-Level Data Link Control) 是一种高级数据链路控制协议,用于在点 对点通信链路上进行可靠的数据传输。
• 同步传输
HDLC采用同步传输方式,数据在固定的 时间间隔内以固定的格式发送。
• 效率高
HDLC采用零比特插入技术,避免了比特 插入和删除的过程,提高了数据传输效率 。
移动通信入门 第五章 数字基带传输及扩频通信
5.2 扩频通信技术
图 5-11 Gold 序列生成原理示意图
5.2 扩频通信技术
Gold 序列具有与 m 序列优选对类似的相关性,而且构造简单,数量大,在码分多址系 统中获得广泛应用。Gold 序列的特性主要有以下三点:
(1)Gold 序列的数量 周期 P=2n-1 的 m 序列优选对产生的 Gold 序列,由于其中一个 m 序列的不同移位都会 产生新的 Gold 序列,有 P=2n-1 个不同的相对移位。加上原来两个 m 序列本身,共有 2n+1 个 Gold 序列。随着 n 的增加,Gold 序列以 2 的 n 次幂增长,远远超过同级数 m 序列的数 量,并且具有优良的相关性,便于扩频多址的应用。
(3)m 序列具有良好的自相关性,均满足双值特性。自相关系数如下式:
Rx τ
1 = −1
P
τ =0 τ ≠ 0,τ = 1,2, ⋯ ,P − 1
(5-1)
但互相关特性有很大差异,只有少数 m 序列间满足三值互相关,且随着 n 的增大,相
关值会不断的减小。 互相关系数如下式:
������������������
1、m序列
5.2 扩频通信技术
5.2 扩频通信技术
m 序列是一种典型的伪随机序列,具有伪序列的 3 个特性。 (1)对于任何周期的 m 序列,1 个周期内所含的 1 与 0 位数的比例是一定的,若采
用的移位寄存器为 n 级,1 的位数为 2n-1,0 的位数为(2n-1)-1,1 和 0 位数仅相差 1 位, 即可粗略地认为 1 与 0 的位数接近相等。
5.1.2数字基带系统的组成
图5-3 基带传输系统各点的波形
图5-4 码间串扰示意图
5.2 扩频通信技术
基带、基带信号和基带传输(附带频带和宽带)
基带、基带信号和基带传输(附带频带和宽带)基带:Baseband:信源(信息源,也称发终端)发出的没有经过调制(进⾏频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频带(频率带宽),称为基本频带,简称基带。
基带和频带相对应,频带:对基带信号调制后所占⽤的频率带宽(⼀个信号所占有的从最低的频率到最⾼的频率之差)基带信号(Baseband Signal):信源(信息源,也称发终端)发出的没有经过调制(进⾏频谱搬移和变换)的原始电信号,其特点是频率较低,信号频谱从零频附近开始,具有低通形式。
根据原始电信号的特征,基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号(相应地,信源也分为数字信源和模拟信源。
)其由信源决定。
说的通俗⼀点,基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号,⽐如我们说话的声波就是基带信号。
(如果⼀个信号包含了频率达到⽆穷⼤的交流成份和可能的直流成份,则这个信号就是基带信号。
)由于在近距离范围内基带信号的衰减不⼤,从⽽信号内容不会发⽣变化。
因此在传输距离较近时,计算机⽹络都采⽤基带传输⽅式。
如从计算机到监视器、打印机等外设的信号就是基带传输的。
⼤多数的局域⽹使⽤基带传输,如以太⽹、令牌环⽹。
常见的⽹络设计标准10BaseT使⽤的就是基带信号。
频带信号(通带信号):在通信中,由于基带信号具有频率很低的频谱分量,出于抗⼲扰和提⾼传输率考虑⼀般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号,变换后的信号就是频带信号(如果⼀个信号只包含了⼀种频率的交流成份或者有限⼏种频率的交流成份,我们就称这种信号叫做频带信号)其主要⽤于⽹络电视和有线电视的视频⼴播。
基带传输:在信道中直接传送基带信号时,称为基带传输。
进⾏基带传输的系统称为基带传输系统。
传输介质的整个信道被⼀个基带信号占⽤.基带传输不需要调制解调器,设备化费⼩,具有速率⾼和误码率低等优点,.适合短距离的数据输,传输距离在100⽶内,在⾳频市话、计算机⽹络通信中被⼴泛采⽤。
数字基带传输概述
低功耗化
随着物联网、智能家居等应用的普及, 对于设备的续航能力要求越来越高, 未来数字基带传输将致力于降低功耗, 延长设备使用寿命。
网络融合
未来数字基带传输将与无线网络、光 网络等技术进一步融合,形成更加高 效、智能的网络传输体系。
THANKS
感谢观看
总结词
随着无线通信和有线通信的不断发展,无线与有线数字基带传输的融合技术成为新的发 展趋势。
详细描述
为了充分发挥无线通信和有线通信的优势,研究者开始研究无线与有线数字基带传输的 融合技术,如无线与有线的联合传输、无线与有线网络的协同优化等,以提高传输性能,
满足用户多样化的需求。
06
结论
数字基带传输的重要性和优势
噪声
指在传输过程中随机叠加在信号上 的任何不需要的信号,分为加性白 噪声和乘性噪声两类。
干扰
指由于其他信号或电磁波的干扰而 引起的信号失真或误码,分为同频 干扰、邻频干扰和互调干扰等类型。
03
数字基带传输的信号处理技术
信号调制解调技术
1 2
调频(FM) 通过改变信号的频率来传递信息,具有抗干扰能 力强、传输距离远的优点,但带宽利用率较低。
传输距离较近
由于基带信号的频谱能量主要集中在较低的频率范围,因此其传输距离 通常较近。为了实现较远距离的传输,通常需要采用中继转发的方式。
03
带宽利用率高
数字基带传输可以利用高效的信号编码和调制技术,如多进制调制、脉
冲整形等,提高信道带宽的利用率,实现高速率的数据传输。
数字基带传输的应用场景
有线通信系统
功率效率
总结词
功率效率是指在传输一定数据量时所消耗的能量,是评价数字基带传输系统能效的重要指标。
基带传输技术的特点
基带传输技术的特点
基带就是指基本频带,即数字信号占用的基本频带。
在数据通信中,表示计算机二进制比特序列0和1的数字信号是典型的矩形脉冲信号,该矩形脉冲信号的固有频带称为基带,矩形脉冲信号称为基带信号。
基带传输是指在通信线路上原封不动地传输由计算机或终端产生的0或1数字脉冲信号。
这样一个信号的基本频带可以从直流成分到数兆赫,频带越宽,传输线路的电容电感等对传输信号波形衰减的影响就越大。
一般用于传输距离较近的数字通信系统,如基带局域网系统,传输电路为非加感的实回线,如架空明线、双绞线、对称电缆等。
基带传输的特点:
信道简单,成本低。
基带传输占据信道的全部带宽,任何时候只能传输一路基带信号,信道利用率低。
基带传输应用场景
基带传输应用场景随着科技的不断进步,基带传输技术在各个领域得到了广泛的应用。
基带传输是一种将原始信号直接传输的技术,它具有高速、稳定、可靠的特点,可以满足各种场景下的通信需求。
下面将介绍基带传输在不同应用场景下的具体应用。
一、无线通信领域基带传输在无线通信领域中扮演着重要的角色。
无线通信技术的发展让人们可以随时随地进行通信,而基带传输技术则是无线通信的基础。
在移动通信中,基带传输可以实现信号的调制与解调,将数字信号转换为模拟信号进行传输。
例如,移动电话中的语音通信、短信发送等功能都离不开基带传输技术的支持。
此外,基带传输还可以用于数据通信,如移动互联网、物联网等领域。
二、音视频传输领域音视频传输是人们日常娱乐和工作中必不可少的功能,而基带传输则是音视频传输的重要手段之一。
在电视广播、视频会议、多媒体直播等领域,基带传输可以保证音视频信号的高保真传输。
通过基带传输技术,可以将音频信号和视频信号进行分解、传输和重组,保证信号的完整性和质量。
三、远程监控和安防领域基带传输在远程监控和安防领域中发挥着关键作用。
无论是家庭安防系统、公共场所监控系统还是工业控制系统,基带传输都可以实现视频信号和控制信号的传输。
借助基带传输技术,监控系统可以实时获取并传输监控图像,保护人们的财产安全和人身安全。
四、医疗健康领域在医疗健康领域,基带传输也有着广泛的应用。
通过基带传输技术,可以实现医疗设备之间的数据传输和通信。
例如,医院的医学影像设备可以通过基带传输技术将患者的影像数据传输到其他部门进行诊断;远程医疗系统可以通过基带传输技术实现医生与患者的视频通话和数据交互,为患者提供远程诊疗服务。
五、交通运输领域在交通运输领域,基带传输技术也具有重要的应用价值。
例如,在铁路车辆信号传输中,基带传输可以实现信号的传输和解调,确保列车信号的准确性和可靠性。
同时,基带传输还可以应用于智能交通系统中,为交通管理和车辆通信提供支持。
除了以上几个应用场景,基带传输技术还在金融、能源、教育等众多领域得到了应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
上次课回顾
非导向性媒体→ 无线电波→ 不同波段无线电波的作用及传播方式
无线传播模型:
→ 自由空间传播模型→ 信号衰减与距离的平方成正比
→ 双线地面反射模型→ 信号衰减与距离的四次发成正比,并与天
线的高度有关
多径效应→ 频率选择性衰弱
多普勒效应+ 多径效应→ 多普勒扩展→ 时间选择性衰落
阴影衰落
分集接收
7
2.4 基带传输技术
2.4.1 基带传输的常用码型
在采用无线基带传输时,信号无需载波调制而直接被发射出去。
送
入信道的数字基带信号的码型应该符合以下一些要求:
•传输码型应不含直流分量;
•可以从基带信号中提取位同步信号;
•基带编码最好能够具有内在检错能力;
•码型变换过程应具有透明性,即与信源的统计特性无关;
•应尽量减少基带信号频谱中的高频分量,以节省传输频带,提
高信道的频谱利用率,并减少串扰。
8
2.4 基带传输技术
2.4.1 基带传输的常用码型
AMI(Alternative Mark Inversion)码
原信息码的“0”编为传输码的“0”;原信息码的“1”,在编为
传输码时,交替的用“+1”和“-1”表示。
例:
消息代码:1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1”
AMI码:+1 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 0 +1 -1 +1”
评价:
•AMI码所确定的基带信号无直流分量
•但当信息代码中出现长零串时,信道中会出现长时间的0电位,
而影响定时信号的提取。
9
2.4 基带传输技术
2.4.1 基带传输的常用码型
HDB3(High Density Bipolar of order 3 code)码
•先检查消息代码的连“0”个数,当连“0”个数少于4个时,仍按
AMI码规则进行编码;
•消息代码的连“0”个数达到或超过4个时,则将每个4连“0”小
段的第4个“0”变换成非“0”符号(+1或-1),这个符号称为破
坏符号,用V符号表示,记作“+V”或“-V”。
•V码的极性应与其前一个非“0”符号极性相同,同时满足V码的
极性必须交替出现。
否则,将4连“0”小段的第1个“0”变换成
“+B”或“-B”,称为恢复码或平衡码。
B符号的极性应与其前
一个非“0”符号极性相反。
2.4 基带传输技术
2.4.2 基带脉冲调制和超宽带脉冲传输
无线应用(传输)中很少采用PAM :由于无线信道受到衰落和远近效应的影响,导致脉冲幅度起伏很大,因此无法利用脉冲幅度来反应基带信号。
•更多采用的是脉冲相位调制(PPM)和脉冲宽度调制(PDM)。
•PPM :脉冲相位随信号变化的调制•PDM :脉冲宽度随信号变化的调制
4
二进制序列
(a) 单脉冲PPM
(b) 3-PPM
作为PPM 的应用,IEEE 802.11标准是一个典型例子。
其中,
1Mbps 的物理层采用16PPM 方案,2Mbps 的物理层采用4PPM 方案,两种情况下脉冲的宽度均为250ns 。
2.4 基带传输技术
2.4.2 基带脉冲调制和超宽带脉冲传输
脉冲无线电利用了纳秒至微微秒级的窄脉冲来传输数据,具有超高
带宽,因此又被称为超宽带(Ultra Wide Band,简称UWB)无线
传输技术。
•系统结构的实现较为简单;
•功耗低;
•高速的数据传输;
•……
课外阅读:UWB的应用,给出应用案例,并分析该应用利用了
UWB的什么特性,形成PPT上交
5。