石河子大学：《通信原理简明教程》电子教案（PPT教学课件）第4章 数字信号的基带传输

第4章数字信号的基带传输 4.1数字基带信号 4.2 数字基带传输系统 4.3 数字基带传输系统的测量与调整

第4章 数字信号的基带传输 4.1 数字基带信号 4.2 数字基带传输系统 4.3 数字基带传输系统的测量与调整

数字基带信号~未经调制的数字信号，频谱是 从零频或很低频率开始的。 数字基带传输系统-不经载波调制，直接传输数 字基带信号的系统。 数字带通传输系统~包括调制和解调过程的传输 系统 研究数字基带传输系统的原因： ◆近程数据通信系统中广泛采用 ◆基带传输中包含带通传输的许多基本问题 ◆任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以 等效为一个基带传输系统来研究

◼数字基带信号 － 未经调制的数字信号，频谱是 从零频或很低频率开始的。 ◼数字基带传输系统 －不经载波调制，直接传输数 字基带信号的系统。 ◼数字带通传输系统 －包括调制和解调过程的传输 系统 ◼研究数字基带传输系统的原因： ◆近程数据通信系统中广泛采用 ◆基带传输中包含带通传输的许多基本问题 ◆任何一个采用线性调制的带通传输系统，可以 等效为一个基带传输系统来研究

4.1 数字基带信号 L、 单极性非归零波形(NRZ) 单极性码波形是由0电平表示二进制符号“0”， 用正电平表示二进制符号“1”。 缺点：有直流分量 ■该波形经常在近距离传输时（如印制板内或印 制板间)使用

4.1 数字基带信号 1、单极性非归零波形(NRZ) ◼单极性码波形是由0电平表示二进制符号“0” ， 用正电平表示二进制符号“1” 。 ◼缺点：有直流分量 ◼该波形经常在近距离传输时（如印制板内或印 制板间）使用。 0 1 0 1 1 0 0 1 +E 0

2、双极性非归零波形NRZ) 双极性码波形是由正电平表示二进制符号“1”、 负电位表示二进制符号“0”。 特点：若符号“0”、“1等概率出现，则系统 没有直流成分。 .该波形常在CCTT的V系列接口标准或RS-232C 接口标准中使用。 +E -E

2、双极性非归零波形(NRZ) ◼双极性码波形是由正电平表示二进制符号“1” 、 负电位表示二进制符号“0” 。 ◼特点：若符号“0” 、 “1”等概率出现，则系统 没有直流成分。 ◼该波形常在CCITT的V系列接口标准或RS-232C 接口标准中使用。 0 1 0 1 1 0 0 1 +E -E

3、单极性归零波形(RZ) ■是用正向窄脉冲表示二进制符号“1”，用0电平表 示二进制符号“0”。 ■正向脉冲即是在码元间隔时间内电平上升为高电 位后紧接着又返归为零，宽度小于码元的宽度。 ■该波形常在近距离内实行波形变换时使用

3、单极性归零波形(RZ) ▪是用正向窄脉冲表示二进制符号“1”，用0电平表 示二进制符号“0” 。 ▪正向脉冲即是在码元间隔时间内电平上升为高电 位后紧接着又返归为零，宽度小于码元的宽度。 ▪该波形常在近距离内实行波形变换时使用。 0 1 0 1 1 0 0 1 +E 0

4、双极性归零波形RZ) ·双极性归零码波形是由正向窄脉冲表示二进制 符号“1”，负向窄脉冲表示二进制符号“0”。 正向窄脉冲和负向窄脉冲都在码元间隔时间内 返归到零。 ■特点：直流分量小；便于提取定时。 +E

4、双极性归零波形(RZ） ▪双极性归零码波形是由正向窄脉冲表示二进制 符号“1”，负向窄脉冲表示二进制符号“0” 。 ▪正向窄脉冲和负向窄脉冲都在码元间隔时间内 返归到零。 ▪特点：直流分量小；便于提取定时。 0 1 0 1 1 0 0 1 +E -E

5、差分波形 差分码波形是以相邻码元的电平变化来表示 二进制符号“1，电平不变化表示二进制符号 “0”。(或反之) ■差分码波形代表的信息符号仅与相邻码元的 电位变化有关，而与电平的极性无关，所以称 这种码形为相对码波形。 +E -E

5、差分波形 ▪ 差分码波形是以相邻码元的电平变化来表示 二进制符号“1”，电平不变化表示二进制符号 “0”。（或反之） ▪ 差分码波形代表的信息符号仅与相邻码元的 电位变化有关，而与电平的极性无关，所以称 这种码形为相对码波形。 0 1 0 1 1 0 0 1 +E -E

6、多电平波形 在一个码元间隔时间内信号电平可以是多个不 同的电平，用于表示信息的多种不同符号或符号 组合，可以达到更高速率的数据传输。 00 1001 11101100 0110 +3E +E -E -3E

6、多电平波形 ◼在一个码元间隔时间内信号电平可以是多个不 同的电平，用于表示信息的多种不同符号或符号 组合，可以达到更高速率的数据传输。 00 10 01 11 10 11 00 01 10 +E -E +3E -3E

【例4-1】 设二进制符号序列为110010001 110,试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极 性NRZ波形、双极性NRZ波形、单极性RZ波形、双 极性RZ波形和二进制差分码波形。 单极性NRZ波形 +E 0 双极性NRZ波形 +E -E 单极性RZ波形 +E 双极性RZ波形 二进制差分波形 0

【例4-1】 设二进制符号序列为1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0，试以矩形脉冲为例，分别画出相应的单极 性NRZ波形、双极性NRZ波形、单极性RZ波形、双 极性RZ波形和二进制差分码波形

4.1.1 数字基带传输的码型选择 1)基带码型信号无直流分量。 2)要含有丰富的定时信息，便于接收端从接收信号中 提取定时脉冲。 3)信号功率谱主瓣宽度窄，即高频扩展尽量少，以节 省传输频带并减少码间串扰。 4)不受信息源统计特性的影响，能适应信息源的变化， 不会因信码统计特性的变化而影响系统传输。 5)具有内在的检错能力，传输码型应具有一定规律性， 以便利用这一规律性进行宏观监测。 6)编译码设备要尽可能简单，以降低延时和设备成本

4.1.1 数字基带传输的码型选择 1) 基带码型信号无直流分量。 2) 要含有丰富的定时信息，便于接收端从接收信号中 提取定时脉冲。 3) 信号功率谱主瓣宽度窄，即高频扩展尽量少，以节 省传输频带并减少码间串扰。 4) 不受信息源统计特性的影响，能适应信息源的变化， 不会因信码统计特性的变化而影响系统传输。 5) 具有内在的检错能力，传输码型应具有一定规律性， 以便利用这一规律性进行宏观监测。 6) 编译码设备要尽可能简单，以降低延时和设备成本