1、第六章 数字基带系统1 引言数字基带系统的组成：2 数字基带信号的波形及功率谱密度2.1 数字基带信号的常用波形1、单极性不归零码特点：发送能量大、接收信噪比较高，占用频带较窄；具有较高的直流和低频成分，不利于信道传输，受到信道传输特性和噪声的影响，接收端抽样判决器难以稳定在最佳判决门限，在出现长连“0”或者长连“1”时不利于接收端位同步定时提取。2、双极性不归零码特点：发送能量大、接收信噪比较高，占用频带较窄，直流和低频成分较少，接收端抽样判决器始终保持最佳判决门限；在出现长连“0”或者长连“1”时不利于接收端位同步定时提取。3、单极性归零码特点：发送能量较小、接收信噪比较低，占用频带较宽，
2、具有较高的直流和低频成分，不利于信道传输，受到信道传输特性和噪声的影响，接收端抽样判决器难以稳定在最佳判决门限；在出现长连“0”时不利于接收端位同步定时提取，但长连“1”时可以实现接收端位同步定时提取。4、双极性归零码特点：发送能量较小、接收信噪比较低，占用频带较宽；直流和低频成分较少，接收端抽样判决器始终保持最佳判决门限，具有良好的自同步特性，即使在出现长连“0”或者长连“1”时也可以实现接收端位同步定时提取。*小结* 单极性码具有较高的直流和低频成分，不利于信道传输，受到信道传输特性和噪声的影响，接收端抽样判决器难以稳定在最佳判决门限。双极性码的直流和低频成分较少，易于信道传输，接收端抽样
3、判决器始终保持最佳判决门限，抗干扰能力强。不归零码发送能量大、接收信噪比较高，占用频带较窄；在出现长连“0”或者长连“1”时不利于接收端位同步定时提取。归零码发送能量较小、接收信噪比较低，占用频带较宽；在出现长连“0”或长连“1”时易于接收端位同步定时提取。双极性归零码具有自同步特性。2.2 数字基带信号的功率谱密度1、数字基带信号的数学表达式 nnstst其中： 12,PBngtnTst以 概 率以 概 率 1-符号“0” ，符号“1”1gt 2gt2、数字基带信号的功率谱密度 2121sBPffPGff221 2BB BBmfmfPmffmf *注意* 数字基带信号功率谱密度包含连续谱和离
4、散谱。连续谱始终存在，决定信号的功率分布，用于确定信号的带宽。 离散谱在某些情况不存在，当离散谱存在时即为码元频率的 N 次谐波分量，携载了位同步定时信息，用于接收端位同步定时提取。当符号“0”出现的概率时，不存在离散谱。12,0k1Pkgt且3 数字基带传输的常用码型3.1 数字基带码型的基本要求 无直、少低、少高频 与信源统计特性无关，适用于各类信源 便于位同步定时提取 具有一定的内在检错能力 具有高的编码效率和传输效率 具有低的误码增殖 设备简单可靠3.2 传号交替反转码（AMI 码）符号“0”零电平；符号“1”交替的正、负电平 优点：无直、少低、少高频；与信源统计特性无关，适用于各类信
5、源；具有一定的内在检错能力；具有高的编码效率和传输效率；具有低的误码增殖；设备简单可靠。 缺点：在出现长连“0”时不利于接收端位同步定时提取，特引入三阶高密度双极性码（HDB3 码）予以改进。3.3 三阶高密度双极性码（HDB3 码）1、编码规则 当不存在 4 个或 4 个以上连“0”时， “0”用零电平表示， “1”交替用正、负电平表示。 当存在 4 个或 4 个以上连“0”时，将连“0”按 4 位一组进行分割，以取代节“000+V”或“000V”取代“0000”，且任意两个相邻的取代节中的符号“V”极性相反。 考察每个取代节“000V”之前相邻非“0”符号的极性，若该符号与本取代节中的符号
6、“V” 极性相同，则本取代节保持不变；若该符号与符号“V” 极性相反，则将本取代节变换成“+B00+V”或“B00V” 。 每个符号“V”都与之后第一个非“0”符号极性相反。2、编码正确性验证规则去掉 HDB3 编码结果中所有的符号“V”，则余下的数据符合 AMI 编码规则。3、译码规则 寻找相邻的两个同极性非“0”符号，若这两个符号之间存在两个“0”则对应取代节“+B00+V”或“B00V”，因此需将这两个非“0”符号全都还原为符号“0”；若这两个符号间存在三个“0”则对应取代节“000+V”或“000V”，因此需将后一个非“0”符号还原为符号“0”。 还原了所有的符号“B”和 “V” 之后，余下的所有非“0”符号全都还原为符号“1”。4、特点基本保留了 AMI 码的优点，且连“0”个数不超过三个，便于位同步定时提取；缺点是编译码电路复杂，引入了一定的误码增殖。
