第4章数字基带传输系统4.1数字基带信号码型在设计数字基带信号码型时应考虑以下原则：（1）码型中应不含直流或低频分量尽量少;（2）码型中高频分量尽量少;（3）码型中应包含定时信息;（4）码型具有一定检错能力;（5）编码方案对发送消息类型不应有任何限制，即能适用于信源变化;（6）低误码增殖;（7）高的编码效率；（8）编译码设备应尽量简单。4.1.2数字基带信号的常用码型1.单极性非归零（NRZ）码二进制符号“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。单极性NRZ码的主要特点：（1）有直流分量，无法使用一些交流耦合的线路和设备；（2）不能直接提取位同步信息；（3）抗噪性能差；（4）传输时需一端接地。2.双极性不归零（NRZ）码“1”和“0”分别对应正、负电平，其特点为：（1）直流分量小。当二进制符号“1”、“0”等可能出现时，无直流成分；（2）接收端判决门限为0，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强；（3）可以在电缆等无接地线上传输。3.单极性归零（RZ）码归零码是指它的有电脉冲宽度比码元宽度窄，每个脉冲都回到零电平。优点是可以直接提取同步信号，它是其它码型提取同步信号需采用的一个过渡码型。4.双极性归零（RZ）码双极性归零码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。5.差分码在差分码中，“1”、“0”分别用电平跳变或不变来表示。编码：遇到“1”状态反转、“0”状态不变；译码：有变化为“1”，没变化为“0”。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。6.AMI码这种码型实际上把二进制脉冲序列变为三电平的符号序列，其优点如下：（1）在“1”、“0”码不等概率情况下，也无直流成分，对具有变压器或其它交流隅合的传输信道来说，不易受隔直特性的影响。（2）若接收端收到的码元极性与发送端的完全相反，也能正确判决。（3）便于观察误码情况。7.HDB3码AMI码有一个重要缺点，即它可能出现长的连0串，会造成提取定时信号的困难。HDB3码的编码规则为：（1）先把消息代码变成AMI码；（2）当出现4个或4个以上连0码时进行处理，即引入破坏码V和补信码；而原来的二进制码元序列中所有的“1”码称为信码，用符号B表示。信码B与破坏符号V的正负必须满足如下两个条件：①B码和V码各自都应始终保持极性交替变化的规律，以便确保编好的码中没有直流成分；②V码必须与前一个码（信码B）同极性，以便和正常的AMI码区分开来。如果这个条件得不到满足，那么应该在四个连“0”码的第一个“0”码位置上加一个与V码同极性的补信码，用符号表示，并做调整。例如：(a)代码：0100001100000101(b)AMI码：0+10000-1+100000-10+1(c)加V：0+1000V+-1+1000V+0-10+1(d)加补信码0+1000V+-1+100V-0+10-1(e)HDB3：0+1000+1–1+1-100-10+10–1HDB3码的译码却比较简单，同时它对定时信号的恢复是极为有利的。HDB3是CCITT推荐使用的码之一。8.Manchester码该码又称为数字双相码或分相码。其特点是每个码元用两个连续极性相反的脉冲来表示。如“1”码用正、负脉冲表示，“0”码用负、正脉冲表示，以太网采用分相码作为线路传输码。9.CMI码其编码规则为：“1”码交替用“00”和“11”表示；“0”码用“01”表示。10.多进制码（具体情况见书p89）4.1.3数字基带信号功率谱不同形式的数字基带信号具有不同的频谱结构，分析数字基带信号的频谱特性，以便合理地设计数字基带信号。可以证明，随机脉冲序列双边功率谱为：结论：（1）随机脉冲序列功率谱包括两部分：连续谱（第一项）和离散谱（第二项）。（2）当、、p及给定后，随机脉冲序列功率谱就确定了。下面，以矩形脉冲构成的基带信号为例，通过几个有代表性的特例对式（4-3）的应用及意义做进一步的说明。p914.2基带系统的脉冲传输与码间干扰2024/10/34.2.2基带传输系统的码间串扰传输过程中第4个码元发生了误码，产生该误码的原因就是信道加性噪声和频率特性。基带传输系统的数学模型如图所示：发送滤波器输入信号可以表示为：发送滤波器至接收滤波器总的传输特性为：则由图可得抽样判决器的输入信号为：为了判定第j个码元aj的值，应在瞬间对y(t)抽样。显然，此抽样值为：4.2.3码间串扰的消除从数学表示式看，只要即可消除码间干扰，但ak是随机变化的，要想通过各项互相抵消使码间串扰为0是不可能的。只能依靠系统冲激响应在采样点处为零。考虑到实际应用时