数字信号的基带传输PPT课件
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NRZ
(双极性) 0
-A
RZ
A
τ
(单极性) 0
6.1.2二元码（4）
双极性归零码 －用正极性的归零码和负极性的归零码分别表示1和0 －兼有双极性和归零的特点，虽然幅度取值存在三种
电平，但是它用脉冲的正负极性表示两种信息，通 常仍归入二元码
2020/9/29
11
二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
第六章
数字信号的基带传输
数字信号传输的基本方式
基带传输
－不经过调制直接对数字基带信号进行传输的传输方式称为数 字信号的基带传输 －数字基带信号：数字信息的电脉冲表示（即用不同幅度的脉 冲所表示的码元的不同取值）
调制传输
－经过调制，利用载波传输调制后的频带信号的传输方 式称为数字信号的调制传输
2020/9/29
6
6.1.2二元码（1）
单极性非归零码 －用高电平和低电平（常为零电平）两种取值分别表示 二进制码1和0，在整个码元期间电平保持不变。常记为
NRZ。有直流分量，用于终端设备。
二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ 单极性
A
0 T
2020/9/29
7
6.1.2二元码（2）
时间（τ），在码元的其余时间内则返回零电平， 发送0时，用零电平表示。常记为RZ。 － τ/T称为占空比 －可以直接提取位定时信号，是其它码型提取位定时 信号时需要采用的一种过渡码型
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9
二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ A (单极性) 0
T
+A
NRZ
A
(单极性) 0
T
+A
NRZ
(双极性) 0
-A
RZ
A
τ
(单极性) 0
+A
RZ
(双极性) 0
-A
功率谱中含有丰富的低频乃至直流分量，不能适应有交流耦合的传输 信道
当信息中出现长1串或长0串时，会呈现连续的固定电平，无电平跃变， 也就没有定时信息
信息1和0分别独立地对应于某个传输电平，相邻信号之间取值独立， 不具有检测错误的能力
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二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ A (单极性) 0
T
+A
NRZ
(双极性) 0
-A
RZ
A
τ
(单极性) 0
+A
RZ
(双极性) 0
-A
A
NRZ(M) 0
A
NRZ(S) 0
6.1.2二元码（6）
数字双相码（分相码，曼彻斯特码）
－用一个周期的方波表示1，用它的反相波表示0， 并且都是双极性非归零脉冲。
－每个码元间隔的中心都存在电平跳变，有丰富的 位定时信息
－正负电平各占一半，不存在直流分量
－不会出现3个或更多的连码，可用来宏观检错
－上述优点是用频带加倍来换取的，适用于数据 终端设备在短距离上的传输。
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二进制信码
定时 NRZ（L）
数字双相码 密勒码
传号反转码 （CMI码）
1
1
和－1的半占空归零码表示 ——AMI码中无直流分量，低频分量较小，能量集中
在 1/2码速处 ——利用传号交替反转规则可用作宏观检测
2020/9/29
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二进制信息 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
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6.1.1数字基带信号的码型设计原则
码型 －数字信号的电脉冲结构称
为码型
码型编码（码型变换） －数字信息的电脉冲表示过
程称为码型编码或码型 变换
码型译码 －由码型还原为数字信息的
过程称为码型译码
2020/9/29
码型的选择： －与传输信道相匹配 －信号的抗噪声能力强 －便于从信号中提取位 定时信息 －尽量减少基带信号频 谱中的高频分量 －编译码设备应尽量简 单
在数字双相码、密勒码和CMI中，原始的二元码在 编码后都用一组2位的二元码来表示，因此，这类 码又称为1B2B码型。
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6.1.3三元码
三元码 －用信号幅度的三种取值表示二进制码 －三元码被广泛地用作PCM的线路传输码型
2020/9/29
20
6.1.3三元码（1）
传号交替反转码 ——常记作AMI码 ——二进制码0用0电平表示，二进制码1交替地用＋1
谱零点带宽
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6.1.2二元码（5）
差分码
－1和0分别用电平的跳变或不变来表示。
ຫໍສະໝຸດ Baidu－若用电平跳变表示1，则对应传号差分码， 记为NRZ（M）
－若用电平跳变表示0，则对应空号差分码， 记为NRZ（S）
－用电平的相对变化来传输信息，可以用来解决相移 键控信号解调时的相位模糊问题
－差分码中电平只具有相对意义，又称为相对码
双极性非归零码 －用正电平和负电平分别表示1和0，在整个码元期间
电平保持不变 －无直流成分，可以在电缆等无接地的传输线上传输
二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ 单极性
NRZ 双极性
A
0 T
+A
0
-A
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6.1.2二元码（3）
单极性归零码 －发送1时，高电平在整个码元期间（T）只持续一段
－密勒码最初用于气象卫星和磁记录，现也用于低速 基带数传机。
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6.1.2二元码（8）
传号反转码 －与数字双相码类似，也是一种双极性二电平非归零码
常记为CMI码 －1交替地用00和11两位码表示，0则固定地用01表示 －CMI没有直流分量，频繁出现波形跳变，便于恢复
定时信号 －CMI不会出现3个以上的连码，可用来作宏观检错 －CMI已纳入CCITT建议，作为PCM四次群的接口码型
2
基带传输的基本特点
数字基带信号含有大量的低频分量以及 直流分量。
基带传输是调制传输的基础。设计传输 系统时，一个调制传输系统往往可以等 效成一个基带传输系统来考虑。
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3
§6.1数字基带信号的码型
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4
数字信息
数字序列——数据流{an} 码元： an基本单元
每个码元只能取离散的有限个值 0，1，… M–1
1
0
1
0
0
1
T
1B2B码波形
6.1.2二元码（7）
密勒码（延迟调制）
－1用码元间隔中心出现跃变表示，即用10或01表示 0有两种情况：单0时，码元间隔内不出现电平跃变 而且在与相邻码元的边界处也无跃变 连0时，在两个0的边界处出现电平 跃变，即00与11交替。
－密勒码中出现的最大宽度为2T，即两个码元周期， 因此不会出现多于4个连码的情况，此性质可用于 宏观检错。
(双极性) 0
-A
RZ
A
τ
(单极性) 0
6.1.2二元码（4）
双极性归零码 －用正极性的归零码和负极性的归零码分别表示1和0 －兼有双极性和归零的特点，虽然幅度取值存在三种
电平，但是它用脉冲的正负极性表示两种信息，通 常仍归入二元码
2020/9/29
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二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
第六章
数字信号的基带传输
数字信号传输的基本方式
基带传输
－不经过调制直接对数字基带信号进行传输的传输方式称为数 字信号的基带传输 －数字基带信号：数字信息的电脉冲表示（即用不同幅度的脉 冲所表示的码元的不同取值）
调制传输
－经过调制，利用载波传输调制后的频带信号的传输方 式称为数字信号的调制传输
2020/9/29
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6.1.2二元码（1）
单极性非归零码 －用高电平和低电平（常为零电平）两种取值分别表示 二进制码1和0，在整个码元期间电平保持不变。常记为
NRZ。有直流分量，用于终端设备。
二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ 单极性
A
0 T
2020/9/29
7
6.1.2二元码（2）
时间（τ），在码元的其余时间内则返回零电平， 发送0时，用零电平表示。常记为RZ。 － τ/T称为占空比 －可以直接提取位定时信号，是其它码型提取位定时 信号时需要采用的一种过渡码型
2020/9/29
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二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ A (单极性) 0
T
+A
NRZ
A
(单极性) 0
T
+A
NRZ
(双极性) 0
-A
RZ
A
τ
(单极性) 0
+A
RZ
(双极性) 0
-A
功率谱中含有丰富的低频乃至直流分量，不能适应有交流耦合的传输 信道
当信息中出现长1串或长0串时，会呈现连续的固定电平，无电平跃变， 也就没有定时信息
信息1和0分别独立地对应于某个传输电平，相邻信号之间取值独立， 不具有检测错误的能力
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二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ A (单极性) 0
T
+A
NRZ
(双极性) 0
-A
RZ
A
τ
(单极性) 0
+A
RZ
(双极性) 0
-A
A
NRZ(M) 0
A
NRZ(S) 0
6.1.2二元码（6）
数字双相码（分相码，曼彻斯特码）
－用一个周期的方波表示1，用它的反相波表示0， 并且都是双极性非归零脉冲。
－每个码元间隔的中心都存在电平跳变，有丰富的 位定时信息
－正负电平各占一半，不存在直流分量
－不会出现3个或更多的连码，可用来宏观检错
－上述优点是用频带加倍来换取的，适用于数据 终端设备在短距离上的传输。
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二进制信码
定时 NRZ（L）
数字双相码 密勒码
传号反转码 （CMI码）
1
1
和－1的半占空归零码表示 ——AMI码中无直流分量，低频分量较小，能量集中
在 1/2码速处 ——利用传号交替反转规则可用作宏观检测
2020/9/29
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二进制信息 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
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6.1.1数字基带信号的码型设计原则
码型 －数字信号的电脉冲结构称
为码型
码型编码（码型变换） －数字信息的电脉冲表示过
程称为码型编码或码型 变换
码型译码 －由码型还原为数字信息的
过程称为码型译码
2020/9/29
码型的选择： －与传输信道相匹配 －信号的抗噪声能力强 －便于从信号中提取位 定时信息 －尽量减少基带信号频 谱中的高频分量 －编译码设备应尽量简 单
在数字双相码、密勒码和CMI中，原始的二元码在 编码后都用一组2位的二元码来表示，因此，这类 码又称为1B2B码型。
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6.1.3三元码
三元码 －用信号幅度的三种取值表示二进制码 －三元码被广泛地用作PCM的线路传输码型
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6.1.3三元码（1）
传号交替反转码 ——常记作AMI码 ——二进制码0用0电平表示，二进制码1交替地用＋1
谱零点带宽
2020/9/29
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6.1.2二元码（5）
差分码
－1和0分别用电平的跳变或不变来表示。
ຫໍສະໝຸດ Baidu－若用电平跳变表示1，则对应传号差分码， 记为NRZ（M）
－若用电平跳变表示0，则对应空号差分码， 记为NRZ（S）
－用电平的相对变化来传输信息，可以用来解决相移 键控信号解调时的相位模糊问题
－差分码中电平只具有相对意义，又称为相对码
双极性非归零码 －用正电平和负电平分别表示1和0，在整个码元期间
电平保持不变 －无直流成分，可以在电缆等无接地的传输线上传输
二进制信码 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
NRZ 单极性
NRZ 双极性
A
0 T
+A
0
-A
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8
6.1.2二元码（3）
单极性归零码 －发送1时，高电平在整个码元期间（T）只持续一段
－密勒码最初用于气象卫星和磁记录，现也用于低速 基带数传机。
2020/9/29
18
6.1.2二元码（8）
传号反转码 －与数字双相码类似，也是一种双极性二电平非归零码
常记为CMI码 －1交替地用00和11两位码表示，0则固定地用01表示 －CMI没有直流分量，频繁出现波形跳变，便于恢复
定时信号 －CMI不会出现3个以上的连码，可用来作宏观检错 －CMI已纳入CCITT建议，作为PCM四次群的接口码型
2
基带传输的基本特点
数字基带信号含有大量的低频分量以及 直流分量。
基带传输是调制传输的基础。设计传输 系统时，一个调制传输系统往往可以等 效成一个基带传输系统来考虑。
2020/9/29
3
§6.1数字基带信号的码型
2020/9/29
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数字信息
数字序列——数据流{an} 码元： an基本单元
每个码元只能取离散的有限个值 0，1，… M–1
1
0
1
0
0
1
T
1B2B码波形
6.1.2二元码（7）
密勒码（延迟调制）
－1用码元间隔中心出现跃变表示，即用10或01表示 0有两种情况：单0时，码元间隔内不出现电平跃变 而且在与相邻码元的边界处也无跃变 连0时，在两个0的边界处出现电平 跃变，即00与11交替。
－密勒码中出现的最大宽度为2T，即两个码元周期， 因此不会出现多于4个连码的情况，此性质可用于 宏观检错。