数字基带传输系统

合集下载
  1. 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. 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. 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)。

满足或部分满足以上原则的线路码有很多。
第15页/共37页
几种常用的线路码
AMI码、 HDB3码 双相码和CMI码 nBmB码、多电平码
(a) AMI码(传号交替反转码)
编码规则:将信码中的“1”交替编成“+1”和“−1”,而“0”保持不 变。例如:
信码: 1 0 0 0 0 1 0 00 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1… AMI码:+1 0 0 0 0 −1 0 00 0 +1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 +1−1…
6.1 概述
第1页/共37页
6.1 概述
1、 数字通信系统基本概念
◆ 数字基带传输是在具有低通特性的有线信道中, 特别是传输距离不太远的情况下,直接传输基带 信号。 ◆ 数字频带传输是将数字基带信号经过载波调 制,把频谱搬移到高频处在带通型信道(如各种 无线信道和光信道)中传输。
第2页/共37页
◆ 数字基带信号是从计算机中直接产生的,未 经任何处理的二进制(或多进制)的脉冲序列 信号。
(b)HDB3码(3阶高密度双极性码)
编码规则:(结合例子表述)例如: 信码: 1 000 1 1 0 00 0 1 0 00 0 1 1 0 0 0 0 0 00 0 1 1
以上基本码型一般用于设备内部和近距离的传输,或用作过渡码型。
第14页/共37页
2、线路码型
码型变换 主要目的
把信码变换成适合在信道中传输 的码型(简称线路码或传输码)
改变信号的功率谱形状或成分, 以适应基带传输的要求
选码原则
Content Title
无直流分量,且低频分量小; 含有定时信息; 减少频谱高频分量,以节省传输频带; 抗噪声能力强; 编译码简单。
第4页/共37页
3、 数字基带传输系统模型
数字 基带信号
波形 发送 变换器 滤波器
干扰 信道

配均 滤衡 波器 器
抽样 判决器
数字 基带信号
信道信号形成器
同步
提取
数字基带传输系统模型
第5页/共37页
数字 基带信号
信道信号 形成器
数字基带 信号输入
数字调制
信道
随机噪声 干扰
接收 滤波器
抽样 判决
定时信息 提取
第9页/共37页
【例】 假设P=1/2(等概),求单、双极性非归零(NRZ)矩形脉冲序列和 单、双极性归零(RZ)矩形脉冲序列的功率谱。
讨论: (1)信号带宽主要取决于单个脉冲的频谱。 若以谱的第1个零点计算,NRZ( TS)基带信号的带宽为 Bs 1/ fs ; RZ( TS / 2)基带信号的带宽为BS 1/ 2 fS。其中,fS 1/TS是位定时信号的频率, 在数值上与码元速率 RB相等。 (2)单极性RZ信号中有定时分量(即 分fS 量),可直接提取。 (3)双极性NRZ或RZ信号没有离散谱(等概时),既没有直流分量也没有定时分量
基带信号 输出
数字基带传输系统
信道
数字解调
基带信号
恢复输出 抽样判决
随机噪声干扰
定时信息 提取
数字频带传输系统
第6页/共37页
6.2 数字基带信号的功率谱
第7页/共37页
研究目的:
观察信号中的频谱成分(如直流分量、定时分量) 确定信号带宽。
分析方法:
根据维纳-辛钦定理; 利用计算机仿真等。
分析结果:
数字基带信号可表示为
s(t)

ang(t nTs )
n∞
式中,Ts 为码元持续时间;g(t)为某种脉冲波形;an为第n个码元所对应的电平值,例如,对于
双极性基带信号,有
E, 以概率P an E, 以概率(1 P)
由于an 是一个随机量,所以数字基带信号s(t) 通常是一个随机的脉冲序列,
时的一种过渡码型。
(d)双归零码 它兼有双极性和归零波形 的特点
Ts
归零(RZ):占空比 /Ts <1;
常用半占空波形( /Ts =50%)
第13页/共37页
(e)差分码
基特本点码:用型相邻码元电平的跳变或不变来表示信息码元,而与本码元的电平无 关。 传号差分:“1”变, “0”不变; 空号差分:“0”变, “1”不变; 优点:可以消除设备初始状态不确定性的影响, 应用:在相位调制系统中可用于解决载波相位模糊问题。
式中,fs 1/Ts ;G1( f )和 G2 ( f )分别为 g1(t和) g2(t) 的频谱。 讨论:
(1)功率谱PS( f ) 通常包含连续谱(第1项)和离散谱(第2项)。
(2)连续谱始终存在,频谱的形状取决于 g1(t) 、g2(t)的频谱。 通常,根据连续谱可以确定信号的频带宽度,
(3)离散谱是否存在,取决于g1(t) 和g2(t) 及其出现的概率。 对于双极性信号g1(t) g2(t) g,(t) 且P=1/2(等概)时,没有离散谱。 根据离散谱可以确定信号中是否含有直流分量和定时分量。
Βιβλιοθήκη Baidu
可见,AMI码的波形是三电平(正、负、零)的半占空归零码波形。
优点: ❖ 无直,且高、低频分量少; ❖ 具有宏观自检能力; ❖ 编译码电路简单。
应用: AMI码是北美电话系统中
时分复用基群的 线路接口码型。
缺点:当信码出现连“0”串时,不利于定时信息的提取。 解决:扰码;采用HDB3码。
第16页/共37页
第10页/共37页
6.3 数字基带传输的常用码型
第11页/共37页
1、基本码型
(b)双极性码
优点:无直流分量(等概)、抗扰能力
(a)单极性码
较强。
特点:含直流和低频分量
应用:V.24、RS-232C接口标准和数字
应用:设备内部和数字调制器中。 调制器中。
第12页/共37页
(c)单归零码
特应基点用本::可作码从为中其型直他接码提型取提位取定同时步信时号钟,
特点:基带信号往往包含丰富的低频分量, 甚至直流分量。
例如:
计算机输出的二进制序列
电传机输出的代码
PCM码组,ΔM序列
第3页/共37页
2、 数字通信系统信号的重要变换
◆ 消息(离散的或连续的)与数字基带信号间的 变换。 (由发收终端设备完成) ◆ 数字基带信号与信道信号间的变换 。(由调 制解调器完成)
其频谱特性需要用功率谱来描述。
第8页/共37页
对于二进制的随机脉冲序列s(t),设: “0”— ,以概率 P出现 “1”— ,以概率(1-P)出现
则s(t)的双边功率谱密度为 ∞ PS ( f ) fSP(1 P) G1( f ) G2 ( f ) 2 + m∞ fS[PG1(mfS) (1 P)G2(mfS)] 2 δ( f mfS)
相关文档
最新文档