4数字基带传输系统1基带传输和频带传输2研究数字基带传输系统的原因z近程数据通信系统中广泛采用z基带传输方式也有迅速发展的趋势z基带传输中包含带通传输的许多基本问题z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。34数字基带传输系统z4.1数字基带信号及其频谱特性z4.2基带传输的常用码型z4.3数字基带信号传输与码间串扰z4.4无码间串扰的基带传输特性z4.5基带传输系统的抗噪声性能z4.6眼图z4.7部分响应和时域均衡44.1数字基带信号及其频谱特性z原理上，数字信息可以表示成一个数字代码序列；z实际中，需选择不同的传输波形来表示“0”和“1”。51，数字基带信号几种基本的基带信号波形61，数字基带信号的波形（1）单极性波形z二进制符号“1”和“0”分别对应正电平和零电平，在整个码元持续时间电平保持不变。z优点：极性单一，易于用TTL、CMOS电路产生；z缺点：有直流分量，抗噪性能差，不能直接提取位同步信息；71，数字基带信号的波形（2）双极性波形z二进制符号“1”和“0”分别对应正电平和负电平。z优点：当0、1等概出现时无直流分量，抗噪声性能好（接收端判决电平为0），可在无接地的传输线上传送；z缺点：不能直接提取位同步信息，不等概时仍有直流成分；81，数字基带信号的波形（3）单极性归零波形z归零RZ(ReturntoZero)：指它的有电脉冲宽度小于码元宽度，每个脉冲都回到零电平。z优点：可以直接提取同步信号，它是其它码型提取同步信号常采用的一个过渡波形。91，数字基带信号的波形（4）双极性归零波形z可通过简单的变换电路得到，位同步；z具有双极性不归零码的抗干扰能力强及码中不含直流成分的优点，应用比较广泛。101，数字基带信号的波形（5）差分波形z用相邻码元的电平的跳变和不变来表示消息；z“1”差分码：跳变表示1，不变表示0；z特点：即使接收端收到的码元极性与发送端完全相反，也能正确地进行判决。111，数字基带信号的波形（6）多电平波形z由于多电平波形的一个脉冲对应多个二进制码，在相同波特率（传输带宽）下，可提高比特率；z因此，在频带受限的高速数据传输系统中得到广泛应用。12注意z组成基带信号的单个码元波形不一定是矩形，根据实际需要可以多种形式。但无论采用何种波形，数字基带信号都可用数学式表示。∞st()()=∑ang−tsnT=n−∞z在实际中遇到的基带信号都是一个随机的脉冲序列。∞s()()t=∑snt=n−∞132，基带信号的频谱特性z为什么要研究基带信号的频谱？z带宽，直流分量，定时，主瓣宽度，滚降衰减速度……z由于数字基带信号是一个随机脉冲序列，只能用功率谱来描述它的频谱特性。141516随机脉冲序列的波形图1718192021222324结论z（1）二进制随机脉冲序列的功率谱包含两部分：连续谱（第一项）和离散谱（第二项）。z（2）连续谱总是存在的。z（3）离散谱是否存在，取决于g1()t、gaaaa2()t的波形及其出现的概率P。z*若g1(t)=g2(t)，则功率谱密度中没有连续谱分量，只有离散谱：为周期性序列，不含信息量。25262728二进制基带信号的功率谱密度29总结z1）二进制基带信号的带宽主要依赖单个码元波形的频谱函数G1(f)和G2(f)。时间波形的占空比越小，占用频带越宽。z2）单极性基带信号是否存在离散谱取决于矩形脉冲的占空比。30带宽z研究能量谱和功率谱的目的，主要是为了研究信号能量（功率）在频域内的分布规律，以便合理的选择信号的通频带，对传输电路提出适当的频带要求，尽量做到这信号不失真或失真不大的条件下提高信噪比。z“带宽”这个名称在通信系统中经常出现，其实有两种不同的含义：一指信号的带宽（噪声的带宽），由信号能量谱密度或功率谱密度在频域的分布规律确定；二指信道的带宽，是由传输电路的传输特性决定。都用符号B表示，单位为Hz。31带宽z理论上，很多信号的频谱都是分布的无穷宽的。如果把凡是有信号频谱的范围都算带宽，那么很多信号的带宽为无穷大了，实际上绝大部分信号其主要能量（功率）是集中在某个不太宽的频率范围内的。z对功率信号，常用的定义有：z1）绝对带宽