第五章数字基带传输系统 5.1 引言 数字通信系统较模拟通信系统有很多优越性,所以 得到飞速发展。数字通信系统有两种传输方式:基带传 输和频带传输(调制传输)。目前,虽然在实际的数字 通信系统中基带传输不如频带传输那样广泛,但对基带 传输的研究仍然具有十分重要的意义:(1)在频带传 输系统中仍然存在基带传输的问题,基带传输的许多问 题也是频带传输需要考虑的问题;(2)数字基带传输 系统也在随着数字通信技术的发展而迅速发展;(3) 理论上,任何一个采用线性调制的频带传输系统,总是 可以由一个等效的基带传输系统所替代
第五章 数字基带传输系统 5.1 引 言 数字通信系统较模拟通信系统有很多优越性，所以 得到飞速发展。数字通信系统有两种传输方式：基带传 输和频带传输（调制传输）。目前，虽然在实际的数字 通信系统中基带传输不如频带传输那样广泛，但对基带 传输的研究仍然具有十分重要的意义：（1）在频带传 输系统中仍然存在基带传输的问题，基带传输的许多问 题也是频带传输需要考虑的问题；（2）数字基带传输 系统也在随着数字通信技术的发展而迅速发展；（3） 理论上，任何一个采用线性调制的频带传输系统，总是 可以由一个等效的基带传输系统所替代
数字基带传输系统模型如图5-1所示。 基带脉 基带信号 冲信号 信 接收 输入 形成器 道 滤波器 抽样判决 基带脉 冲信号 输出 (发送端) (接收端) 噪声源 图5-1数字基带通信系统模型 1.基带(信道)信号形成器 数字基带传输系统的输入端通常是二进制或多进制 脉冲序列,这种信号往往不大适合于基带信道的传输, 而要变换成比较适合于信道传输的各种码型,这个任务 由基带(信道)信号形成器完成
数字基带传输系统模型如图5-1所示。 基带脉 冲信号 输入 噪声源 图 5-1 数字基带通信系统模型 （发送端） （接收端） 基带信号 形成器 信 道 接收 滤波器 抽 样 判 决 基带脉 冲信号 输出 1．基带（信道）信号形成器 数字基带传输系统的输入端通常是二进制或多进制 脉冲序列，这种信号往往不大适合于基带信道的传输， 而要变换成比较适合于信道传输的各种码型，这个任务 由基带（信道）信号形成器完成
2.信道 信道是适合基带信号传输的媒质(通常是电缆、架 空明线等有线信道),这样的信道一般不满足不失真传 输的条件。另外,信道中要引入噪声,一般均假设是均 值为0的高斯白噪声,由于信道的频带有限,因此可以 认为是均值为0的窄带高斯白噪声 3.接收滤波器 接收滤波器一方面滤除大量的带外噪声,另一方面 对失真的波形进行均衡,以便得到有利于抽样判决器判 决的波形。 抽样判决 通过抽样判决器判定和再生基带信号。 除了以上各部分以外,还有发送滤波器、同步电 路、定时脉冲电路等
2．信道 信道是适合基带信号传输的媒质（通常是电缆、架 空明线等有线信道），这样的信道一般不满足不失真传 输的条件。另外，信道中要引入噪声，一般均假设是均 值为0的高斯白噪声，由于信道的频带有限，因此可以 认为是均值为0的窄带高斯白噪声。 3．接收滤波器 接收滤波器一方面滤除大量的带外噪声，另一方面 对失真的波形进行均衡，以便得到有利于抽样判决器判 决的波形。 4．抽样判决 通过抽样判决器判定和再生基带信号。 除了以上各部分以外，还有发送滤波器、同步电 路、定时脉冲电路等
各点的波形如图5-2所示 0 0 0 2Tb 3Th 4Th 5 Tb 6 TE 图5-2数字基带通信系统各点波形
各点的波形如图5-2所示。 图 5-2 数字基带通信系统各点波形 1 0 0 1 1 0 0 Tb 2Tb 3Tb 4Tb 5 Tb 6 Tb 1 0 0 1 1 0 0
5.2数字基带信号及其频谱特性 数字基带信号码波形 为了使数字基带信号适于在信道中传输,往往对其 电波形有一定要求。以矩形脉冲组成的主要基带信号码 的电波形如图5-3所示。 1.单极性码(如图5-3(a)所示)□ 在一个码元时间内,要么有电压(流),要么无电 压(流),极性单一。因为一般的终端设备都要接地, 所以输出单极性码最为简单、方便。但单极性码含有直 流成分,不利于信道传输;抗噪性能差;不能提取同步 信号;不能用两根芯线均不接地的电缆传输线,这些是 它的主要缺点。一般只适于在短距离传输(如印刷电路 板内或相近印刷电路板间)
一、数字基带信号码波形 为了使数字基带信号适于在信道中传输，往往对其 电波形有一定要求。以矩形脉冲组成的主要基带信号码 的电波形如图5-3所示。 1．单极性码（如图5-3（a）所示） 在一个码元时间内，要么有电压（流），要么无电 压（流），极性单一。因为一般的终端设备都要接地， 所以输出单极性码最为简单、方便。但单极性码含有直 流成分，不利于信道传输；抗噪性能差；不能提取同步 信号；不能用两根芯线均不接地的电缆传输线，这些是 它的主要缺点。一般只适于在短距离传输（如印刷电路 板内或相近印刷电路板间）。 5.2 数字基带信号及其频谱特性