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项目三 数字基带信号的传输

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《数字信号基带传输》课件

《数字信号基带传输》课件
表示方法
数字信号可以通过多种方式表示，如二进制、八进制和十六进制等。其中，二 进制是最常用的表示方法，因为它具有简单、可靠和易于传输的优点。
数字信号的波形
波形种类
数字信号的波形有多种，如矩形波、三角波和正弦波等。这 些波形在数字通信和数字信号处理中有着广泛的应用。
波形参数
数字信号的波形参数包括幅度、频率和相位等，这些参数可 以用来描述波形的特征和变化规律。在数字信号传输和处理 过程中，波形参数的变化会对信号的质量和性能产生影响。
《数字信号基带传输》 PPT课件
CONTENTS
目录
• 引言 • 数字信号基础知识 • 基带传输系统概述 • 数字信号的基带传输 • 基带传输系统的性能分析 • 基带传输系统的实际应用案例
CHAPTER
01
引言
课程背景
数字信号基带传输是通信系统中的重 要组成部分，广泛应用于数字电视、 数字广播、数字音频等领域。
CHAPTER
02
数字信号基础知识
数字信号的定义与特点
定义
数字信号是一种离散的、不连续的信 号，它表示的是离散时间状态的变化 。
特点
数字信号具有离散性、不连续性和量 化性，这些特点使得数字信号在传输 和处理时具有更高的可靠性和抗干扰 能力。
数字信号的生成与表示
生成方式
数字信号可以通过各种方式生成，如抽样、量化和编码等。这些过程可以将连 续的模拟信号转换为离散的数字信号。
CHAPTER
06
基带传输系统的实际应用案例
基于基带传输的数字电视系统
数字电视系统概述
数字电视系统采用基带传输方式，将数字信号传输到接收端，实现 高质量的视频和音频播放。
数字电视系统的组成

项目三 数字基带信号的传输

项目三 数字基带信号的传输

A (a) 单极性不归零信号 0 A (b) 单极性归零信号 0 0 T
1 0 2T 3T
1
1 t
4T
5T
t
τ
A (c) 双极性不归零信号 0 -A t
A (d) 双极性归零信号 0 -A t
A (e) 伪三进制信号 0 -A A (f) 差分信号 0 t t
<3> 双极性不归零(NRZ)码

此编码中，“1”和“0”分别对应正、负电平。在 “1”和“0”等概率出现的情况下，双极性序列中不 含有直流分量，对传输信道的直流特性没有要求。
TS
无码间串扰的基带传输系统


在模拟基带信号传输系统中，要求传输信号的波形 不失真或者失真很小，而为了使传输信号在传输系 统中的波形不失真，要求信道的带宽大于或等于信 号的最高频率。 在数字基带信号传输系统中，要求的是无码间串扰， 波形的失真不但是允许的，而且容许有很大的失真， 只要无码间串扰和噪声足够小，这样在抽样判决时 不会发生错误判决，就可以通过码元再生技术恢复 波形。
基带信号的单个码元波形
g(t) g(t)
t 矩形脉冲 g(t) 升余弦脉冲 g(t)
t
t 三角形脉冲 半余弦脉冲
t
1）传输用的基带信号的要求:
在实际基带传输系统中，并非所有原 始基带数字信号都能在信道中传输， 为了在传输信道中获得优良的传输特性， 一般要将信码信号变化为适合于信道传输 特性的传输码(又叫线路码)，即进行适当 的码型变换。
A (a) 单极性不归零信号 0 A (b) 单极性归零信号 0 0 T
1 0 2T 3T
1
1 t
4T
5T
t
τ
A (c) 双极性不归零信号 0 -A t

数字信号的基带传输

数字信号的基带传输
H(ω) A 0 B ω A 0
B 2
H(ω)
0 -
ω0
0
B 2
ω
（a）低通滤波器
（b）带通滤波器
A H ( ) 0
0 B other
A H ( ) 0
B B 0 0 2 2 other
15
无失真系统是否为线性系统？
（1）是否具有齐次性？
幅度。
(4) 时隙（Slot）：一个时隙一个数据位逐个进行。 码元
5
基本概念
二、基带传输与频带传输
数字基带信号：未经调制的数字信号，它所占据的频谱是从零
频或很低频率开始的。
基带传输：将数字基带信号通过基带信道(传递函数为低通型)传
输 —— 信号频谱不搬移，直接传送。
同轴电缆，双绞线 频带信号：数字基带信号经正弦波调制的带通信号 频带传输：将数字带通信号通过带通信道传输
振幅失真：
是信号各个频率分量的振幅值随频率发生了不同变化。
由传输设备和线路引起的衰损造成的
延迟失真：
是信号各频率分量的传播速度不一致所造成的失真。
12
基本概念
三、信号通过系统 3、无失真系统
如果信号通过系统后各个频率分量的振幅和延迟改变 都是相同的，则称信号不失真。能够使信号不失真的系 统称为不失真系统。
假定通过系统前的信号为X(t)，通过系统后的信号为Y(t)，
不失真系统只能导致信号如下改变：
Y (t ) kX (t t 0 )
13
系统对信号的作用如下：
输入信号
系统
输出信号
Y ( ) X ( ) H ( )
不失真系统信号输出：
X(t )
h(t )

数字信号的基带传输

数字信号的基带传输

实训三数字信号的基带传输一、实验目的1.掌握基带信号的功率谱密度方法。

2.掌握数字基带传输系统的误码率计算。

3.理解码间干扰和信道噪声对眼图的影响。

4.理解匹配滤波器的原理。

二、实验内容1.基带信号采用不归零矩形脉冲或升余弦滚降波形，基带信号的功率谱密度分析。

2.误码率的计算：A/σ和误码率之间的性能曲线。

3.眼图的生成。

4.匹配滤波器。

三．实验结果1.基带信号采用矩形脉冲和根号升余弦信号波形的功率谱。

（1）二进制不归零矩形脉冲的时域波形与功率谱（对应的m 文件为rectpul.m）。

012345678910-11时间幅度2012210178 黄亮平-5-4-3-2-10123450123频率功率双极性矩形脉冲信号的功率谱密度（2）二进制滚降系数为1的升余弦信号的时域波形和功率谱(对应的m 文件为rcos.m)。

0102030405060708090100-11时间幅度2012210178 黄亮平 滚降系数为1的基带信号波形00.51 1.52 2.53 3.5x 10400.10.20.30.4升余弦信号功率谱2、误码率的计算随机产生10^6个二进制信息数据，采用双极性码，映射为±A。

随机产生高斯噪声(要求A/σ为0～12dB)，叠加在发送信号上，直接按判决规则进行判决，然后与原始数据进行比较，统计出错的数据量，与发送数据量相除得到误码率。

画出A/σ和误码率之间的性能曲线，并与理论误码率曲线相比较(对应的m 文件为bercompared.m)。

0246810121010101010102012210178 黄亮平 误码率仿真曲线与理论曲线的比较A/sigma b e r3.绘制波形和眼图（1)设基带信号波形为滚降系数为1的升余弦波形,符号周期Ts,试绘出不同滚降系数a=1,0.75,0.5,0.25时的时域脉冲波形（对应的m 文件为diffrcosa.m）。

024681012141618200.512012210178 黄亮平 滚降信号波形 a=1024681012141618200.51滚降信号波形 a=0.75024681012141618200.512012210178 黄亮平 滚降信号波形 a=0.5024681012141618200.51滚降信号波形 a=0.25（2）随机生成一系列二进制序列，滚降系数a=1，画出多个信号的升余弦波形（对应的m 文件为multicossignals.m）。

6-数字信号的基带传输-3

6-数字信号的基带传输-3

x(t)
y(t)
信道
C( ω)
n(t)
接收滤波器
+
成型网络
R( ω)
判决 {an}
S(t)
基带传输模型
数字基带传输模型
z {an}为发送滤波器的输入符号序列，二进制时符号an的取 值为0、+1、-1，此序列对应的基带信号x(t)：
∞
∑ x(t) = anδ (t − nTs ) n=−∞
z 此信号激励发送滤波器产生信号y(t)：
(3)传输二进制码元时，求信息频带利用率ηb。
解 (1)将该系统的传递函数H(f)以2f0为间隔切割，然后分段 沿f轴平移到[-f0，f0]区间内进行叠加，如图6-19(b)所示。 叠加后的传输特性为
H
(
f
)
=
⎪⎧1， f ≤ ⎪⎩⎨0 ，其它
f
0
由于叠加后的传输特性符合等效理想低通特性，所以该系
统能够实现无码间串扰的传输。
z 则接收滤波器的输出信号S(t)：
∞
∑ S(t) = ans(t − nT ) + nR (t) n=−∞
式中，s(t)与S(ω)互为傅里叶变换对；
∫ s(t) = 1 ∞ S(ω)e jωtdω
2π −∞
nR(t)为n(t)通过接收滤波器后的波形 S(t)送入抽样判决电路，进行抽样判决。
数字基带传输模型
z 抽样判决器：对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。 z 同步提取：用同步提取电路从接收信号中提取定时脉冲
基带系统各点波形：
(a)
(b) (c)
(d )
(e) (f)
(g)
输入信号 t 码型变换后

基带传输数字数据信号的方法

基带传输数字数据信号的方法
还有一种方法挺有意思，就像是给小精灵们设置了一些关卡，只有符合条件的才能通过，这样就能保证传输的准确性啦。
你说这是不是很神奇？想象一下，如果没有这些好的方法，那数字数据信号不就像没头苍蝇一样乱撞啦？那可不行呀！
在实际应用中，我们得根据不同的情况选择合适的方法。就好比你去不同的地方，得选择合适的交通工具一样。有时候这个方法好用，有时候那个方法更合适。
总之呢，基带传Байду номын сангаас数字数据信号的方法有很多种，每种都有它的特点和用处。我们得好好了解它们，才能让数字数据信号乖乖地听话，为我们服务呀！可别小瞧了这些方法，它们可是在现代通信中起着至关重要的作用呢！就像我们生活中的各种小窍门一样，看似不起眼，实则大有用处。所以呀，我们可得好好研究研究，让这些方法发挥出最大的功效！
基带传输数字数据信号的方法
嘿，朋友们！今天咱来聊聊基带传输数字数据信号的方法。这可真是个有趣又重要的事儿呢！
你想啊，数字数据信号就像是一群小精灵，它们要从一个地方跑到另一个地方，那怎么跑呢？这就需要合适的方法啦！
首先说说最简单直接的一种，那就是直接把这些小精灵排成整齐的队伍，一个接一个地送出去，这就好像是跑步比赛里选手们依次出发一样。这种方法直接有效，没有太多弯弯绕绕的。
然后呢，还有一种方法像是给小精灵们穿上特定的衣服，让它们带着特定的标记去赶路。这样接收的一方就能很容易地认出它们啦，就像我们在人群中能一眼认出穿着特别衣服的朋友一样。
再有啊，我们可以把这些小精灵分成小组，每个小组都有自己独特的特征，这样在传输过程中就不容易混乱啦。这就好比是把一群小朋友分成不同的小组去做游戏，每个小组都有自己的任务和特点。

数字信号基带传输


01 0 0 00 11 000 00 10 10
双 极 性 （ RZ)
双极性归零码： 双极性，电脉冲间有间隔 脉冲窄，每个脉冲总是要回到零电平 可以直接提取同步信号
01 0 0 00 11 000 00 10 10
差 分
差分码： 利用前后码元的相对极性来传送消息的 “0”差分码：极性改变表示“0”，不变表示“1” “1”差分码：极性改变表示“1”，不变表示“0” 优点：可抵抗信道中极性反转
4. Bandwidth compression. Some schemes, such as multilevel codes, increase the efficiency of bandwidth utilization by allowing a reduction in required bandwidth for a given data rate; thus there is more information transmitted per unit bandwidth.
5. Differential encoding. This technique is useful because it allows the polarity of differentially encoded waveforms to be inverted inverted without affecting the data detection. In communication systems where waveforms sometimes experience inversion, this is a great advantage. (Differential encoding is treated in greater detail in Chapter 4, Section 4.5.2.)

实验三数字基带传输系统建模和仿真

实验三 数字基带传输系统的建模与仿真一． 实验目的1. 了解数字基带传输系统的建模过程2. 了解数字基带传输系统的仿真过程二． 实验内容建立一个基带传输模型，发送数据为二进制双极性不归零码，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配，接收机能自行恢复系统同步信号。

要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。

三． 实验原理数字基带传输系统框图如图5-1所示，它主要由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器和抽样判决器等部件组成为保证数字基带。

系统正常工作，通常还应有同步系统。

图中各部分原理及作用如下：脉冲形成器：输入的是由电传机、计算机等终端设备发送来的二进制数据序列或是经模/数转换后的二进制脉冲序列，用{}k d 表示，它们一般是脉冲宽度为T 的单极性码。

脉冲形成器的作用是将{}k d 变换成比较适合信道传输的码型，并提供同步定时信息，使信号适合信道传输，保证收发双方同步工作。

发送滤波器：发送滤波器的传输函数为()T G ω，其作用是将输入的矩形脉冲变换成适合信道传输的波形。

这是因为矩形波含有丰富的高频成分，若直接送入信道传输，容易产生失真。

信道：信道传输函数为()C ω。

基带传输的信道通常为有线信道，如市话电缆和架空明线等，信道的传输特性通常是变化的，信道中还会引入噪声。

在通信系统的分析中，常常把噪声等效，集中在信道引入。

这是由于信号经过信道传输，受到很大衰减，在信道的输图5-1 数字基带传输系统出端信噪比最低，噪声的影响最为严重，以它为代表最能反映噪声干扰影响的实际情况。

但如果认为只有信道才引入噪声，其他部件不引入噪声，是不正确的。

G ，它的主要作用是滤除带外噪声，对信道接收滤波器：接收滤波器的传输函数为()R特性进行均衡，使输出信噪比尽可能大并使输出的波形最有利于抽样判决。

抽样判决器：它的作用是在信道特性不理想及有噪声干扰的情况下，正确恢复出原来的基带信号。

通信原理第5章数字信号的基带传输

和带宽利用率。
影响因素
带宽效率受到多种因素的影响， 包括信号的频谱特性、传输通道
的带宽限制、多径干扰等。
提高方法
为了提高带宽效率，可以采用高 阶调制技术、多载波调制技术、 高效编码技术等措施，以提高数 字信号的传输速率和带宽利用率。
05 基带传输的未来发展与挑 战
高频谱效率的基带传输技术
高级编码调制技术
简化的信号处理算法
研究和发展简化的信号处理算法，降低基带传输的复杂度，提高 实时性和能效。
低复杂度调制解调技术
采用低复杂度的调制解调技术，如QPSK、16-QAM等，降低实现 难度和功耗。
硬件加速技术
利用硬件加速技术，如FPGA和ASIC，实现高速数字信号处理，降 低计算复杂度。
基带传输在物联网中的应用与挑战
基带传输的应用场景
有线局域网
基带传输在有线局域网中广泛应用， 如以太网（Ethernet）。
光纤通信
在光纤通信中，基带传输常用于短距 离、高速率的信号传输。
无线局域网（WLAN）
WLAN中的信号传输通常采用基带传 输方式。
数字电视信号传输
数字电视信号通常采用基带传输方式， 通过同轴电缆或光纤进行传输。
04 基带传输的性能指标
误码率
01
02
03
误码率
是指在传输过程中，错误 接收的码元与总传输码元 的比值，是衡量数字通信 系统可靠性的重要指标。
影响因素
误码率受到多种因素的影 响，包括信噪比、信号的 频谱特性、传输通道的畸 变、多径干扰等。
降低方法
为了降低误码率，可以采 用差分编码、信道编码、 均衡技术等措施，以提高 数字信号的抗干扰能力。
信噪比
信噪比

简述数字基带信号的传输过程。

简述数字基带信号的传输过程。

数字基带信号是指在通信系统中用来表示数字信息的信号，它是一种低频信号，通常用来传输语音、图像和数据等信息。

数字基带信号的传输过程可以分为三个主要步骤：数字信号的产生、数字信号的调制和数字信号的传输。

数字信号的产生是指将原始的语音、图像或数据信息转换成数字形式。

这一步骤通常包括采样、量化和编码三个过程。

采样是指将连续的模拟信号在时间上进行离散化，将其转换为一系列离散时间点上的采样值。

量化是指对每个采样点的幅度进行离散化，将其转换为一系列离散的幅度值。

编码是指将每个幅度值用二进制数表示，以便于数字信号的处理和传输。

接下来，数字信号的调制是指将数字信号转换为模拟信号，以便在传输介质上进行传输。

调制的主要目的是将数字信号的频率范围限制在传输介质所能承载的频率范围内。

调制技术常用的有脉冲编码调制（PCM）、频移键控（FSK）、相位键控（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。

其中，脉冲编码调制是最常用的一种调制技术，它将数字信号转换为一系列脉冲，并通过改变脉冲的幅度、宽度和位置来表示数字信号的不同取值。

数字信号的传输是指将调制后的信号通过传输介质传输到接收端。

传输介质可以是导线、光纤、空气等。

在传输过程中，数字信号可能会受到各种噪声和干扰的影响，如信号衰减、失真、干扰等。

为了保证传输质量，通常会采用差错检测和纠正技术，如循环冗余检验（CRC）和前向纠错（FEC）等。

总结起来，数字基带信号的传输过程包括数字信号的产生、数字信号的调制和数字信号的传输三个主要步骤。

通过这些步骤，可以将原始的语音、图像或数据信息转换为数字形式，并通过调制技术将其转换为模拟信号进行传输。

在传输过程中，还需要考虑信号的传输质量，采取相应的差错检测和纠正技术。

数字基带信号的传输过程在现代通信系统中起着重要的作用，它使得数字信息可以方便地在不同的设备之间传输和交换，极大地推动了信息通信技术的发展。

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<1> 单极性不归零(NRZ)码

在一个码元周期 T 内电位维持不变， 用高电位代表“1”码，低电位代表“0” 码。如图所示。其特点是极性单一， 脉冲间无间隔，但有直流分量。
A (a) 单极性不归零信号 0 A (b) 单极性归零信号 0 0 T
1 0 2T 3T
1
1 t
4T
5T
t
τ
A (c) 双极性不归零信号 0 -A t
信道：信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输 波形的失真。另外信道还会引入噪声n(t)，并假设它是均值为零的高 斯白噪声。 接收滤波器： 它用来接收信号，滤除信道噪声和其他干扰，对信道 特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。 抽样判决器：对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生 基带信号。 同步提取：用同步提取电路从接收信号中提取定时脉冲
a
0
t
-A
A
b
0 -A
2TS
TS
t
<9> CMI码：CMI码是传号反转码的简称。


编码规则：“1”码交替用“1 1”和“0 0”两位码表示；“0”码固定地用 “01”表示。 波形图举例：如下图(c)
1 A 1 0 1 0 0 1 0
a
t
-A
A
b
0 -A
2TS
TS
t
A
c
0
t
-A
A (d) 双极性归零信号 0 -A t
A (e) 伪三进制信号 0 -A A (f) 差分信号 0 t t
<2> 单极性归零码（RZ）


“1”码在一个码元周期T内，高电位只维持一段时间就返 回零位,在传送“0”码时不发送脉冲。所用脉冲宽度比码元 宽度窄，即还没有到一个码元终止时刻就回到零值，因此， 称其为单极性归零码。脉冲宽度τ与码元宽度Tb之比τ/Tb叫 占空比。 这种信号序列含有较大的直流分量，对传输信道的直流 和低频特性要求较高。其特征是单极性RZ码与单极性NRZ 码比较， 除仍具有单极性码的一般缺点外，主要优点是可 以直接提取同步信号。此优点虽不意味着单极性归零码能 广泛应用到信道上传输，但它却是其它码型提取同步信号 需采用的一个过渡码型。 即它是适合信道传输的，但不能 直接提取同步信号的码型， 可先变为单极性归零码，再提 取同步信号。
第三章 数字信号的基带传输
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

数字基带信号常用码型与传输理论 信号的分类 信号的基本特性 数字基带传输系统 再生中继传输 眼图和均衡
3.1 数字基带信号
数字基带信号 －指编码处理后不经调制的原始数字信号。
它所占据的频带是从零频（即直流）或很低频率开始到 某个截止频率的基本频带。 数字基带传输系统 －不经载波调制而直接传输数字基带 信号的系统，常用于传输距离不太远的情况下。 基带传输－直接利用基带信号通过传输信道进行传输的 方式。 数字基带信号的表示方法－可用不同的电平或脉冲来表 示相应的代码。数字基带信号的类型很多，常见的有矩 形脉冲、三角波和升余弦脉冲等。最常见的是矩形脉冲， 因为矩形脉冲易于形成和变换。
其中的V脉冲和B脉冲与1脉冲波形相同，用V或B符号表 示的目的是为了示意该非“0”码是由原信码的“0”变换而来的。
该码是CCITT推荐使用的码型。
<7>双相码：又称曼彻斯特（Manchester）码


用一个周期的正负对称方波表示“0”，而用其反相波形表示“1”。 “0”码用“01”两位码表示，“1”码用“10 ”两位码表示 例： 消息码： 1 1 0 0 1 0 1 双相码： 10 10 01 01 10 01 10 优缺点： 双相码波形是一种双极性NRZ波形，只有极性相反的两个电平。它 在每个码元间隔的中心点都存在电平跳变，所以含有丰富的位定时信息， 且没有直流分量，编码过程也简单。缺点是占用带宽加倍，使频带利用 率降低。 应用：适用于数据终端设备在中速短距离上传输，如以太网采用分 相码作为线路传输码。

时间不跳变，造成提取定时信号的困难。解决连“0”码问题
的有效方法之一是采用HDB3码。

应用：在高密度信息流的数据传输中得到广泛应用。
<6> HDB3码（3阶高密度双极性码）

它是AMI码的一种改进型，改进目的是为了保持AMI码的优点而克服其缺点， 使连“0”个数不超过3个。 编码规则： （1）检查消息码中“0”的个数。当连“0”数目小于等于3时，HDB3码与 AMI码一样，+1与-1交替；

（2）连“0”数目超过3时，将每4个连“0”化作一小节，定义为B00V，称 为破坏节，其中V称为破坏脉冲，而B称为补偿点；B的极性要与它后面 V的极性相同。
（3）V与前一个相邻的非“0”脉冲的极性相同(这破坏了极性交替的规则， 所以V称为破坏点)，并且要求相邻的V码之间极性必须交替。V的取值 为+1或-1； （4）B的取值可选0、+1或-1，以使V同时满足（3）中的两个要求； （5）V码后面的传号码极性也要交替。
例：

消息码： 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0

1 1…
AMI码： 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 –1 +1 0 0 –1 +1… AMI码对应的波形是具有正、负、零三种电平的脉冲序列。

AMI码的优点：没有直流成分，且高、低频分量少，编译码 电路简单，且可利用传号极性交替这一规律观察误码情况； 如果它是AMI-RZ波形，接收后只要全波整流，就可变为单 极性RZ波形，从中可以提取位定时分量 AMI码的缺点：当原信码出现长连“0”串时，信号的电平长
<8>Miller(密勒)码：又称延迟调制码

编码规则：
“1”码用码元中心点出现跃变来表示，即用“10”或“01”表示。 “0”码有两种情况：
单个“0”时，在码元持续时间内不出现电平跃变，且与相邻 码元的边界处也不跃变， 连“0”时，在两个“0”码的边界处出现电平跃变，即“00”与 “11”交替。

CMI码易于实现，含有丰富的定时信息。此外，由于10为禁用码组，不会出 现3个以上的连码，这个规律可用来宏观检错。该码已被CCITT推荐为PCM四 次群的接口码型，在光传输系统中也用做线路传输码型。
模2加算法
0+1=1 1+0=1 0+0=0 1+1=0


这是一种二进制的运算，等同于“异或”运算。 通常用于计算机和电子领域。 规则是两个序列模二相加，即两个序列中对应 位，相加，不进位，相同为0，不同为1。
A (a) 单极性不归零信号 0 A (b) 单极性归零信号 0 0 T
1 0 2T 3T
1
1 t
4T
5T
t
τ
A (c) 双极性不归零信号 0 -A t
A (d) 双极性归零信号 0 -A t
A (e) 伪三进制信号 0 -A A (f) 差分信号 0 t t
<3> 双极性不归零(NRZ)码

此编码中，“1”和“0”分别对应正、负电平。在 “1”和“0”等概率出现的情况下，双极性序列中不 含有直流分量，对传输信道的直流特性没有要求。
例题：把消息码1100010110变为密勒码

例：图(a)是双相码的波形；
图(b)为密勒码的波形；若两个“1”码中间有一个“0”
码时，密勒码流中出现最大宽度为2Ts的波形，即两 个码元周期。这一性质可用来进行宏观检错。
用双相码的下降沿去触发双稳电路，即可输出密勒码。
1 A 1 0 1 0 0 1
A (a) 单极性不归零信号 0 A (b) 单极性归零信号 0 0 T
1 0 2T 3T
1
1 t
4T
5T
t
τ
A (c) 双极性不归零信号 0 -A t
A (d) 双极性归零信号 0 -A t
A (e) 伪三进制信号 0 -A A (f) 差分信号 0 t t

<5> AMI码（传号交替反转码） 编码规则：将消息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和 “-1”，而“0”(空号)保持不变。




输入信号
a
1 0 1 1 0 0 1
码型变换后 t 传输的波形
b
c
信道输出
d
接收滤波输出
e

f

1 0 1 1 0 0 0
位定时脉冲 恢复的信息 错误码 元
g
※误码原因：
1.码间串扰 2.信道加性噪声

码间串扰原因：根据信号与系统的相关理论，数字信号用傅 里叶级数展开可知，其频谱是无限的。而信道带宽是有限的， 无限带宽的数字信号通过带宽有限的信道，必然会造成高频 分量的丢失，会造成脉冲波形的顶部变圆、底部展宽。如果 底部展宽后的拖尾很长，叠加到相邻码元的位置，就会形成 码间干扰，使接收还原时的抽样判决产生错判。
A (a) 单极性不归零信号 0 A (b) 单极性归零信号 0 0 T
1 0 2T 3T
1ห้องสมุดไป่ตู้
1 t
4T
5T
t
τ
A (c) 双极性不归零信号 0 -A t
A (d) 双极性归零信号 0 -A t
A (e) 伪三进制信号 0 -A A (f) 差分信号 0 t t
<4> 双极性归零(RZ)码

双极性归零码构成原理与单极性归零码相同， “1”和“0” 在传输线路上分别用正和负脉冲表示， 且相邻脉冲间必有零 电平区域存在。因此，在接收端根据接收波形归于零电平便 知道1比特信息已接收完毕， 以便准备下一比特信息的接收。 所以，在发送端不必按一定的周期发送信息。 可以认为正负 脉冲前沿起了启动信号的作用，后沿起了终止信号的作用, 因此，可以经常保持正确的比特同步。 即收发之间无需特别 定时，且各符号独立地构成起止方式， 此方式也叫自同步方 式。此外，双极性归零码也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。双极性归零码得到了比较 广泛的应用。