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。文档收集自网络，仅用于个人学习
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。文档收集自网络，仅用于个人学习
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，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。文档收集自网络，仅用于个人学习**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
()()n n s t s t +∞
=-∞=
∑ 其中：()()()12,P ,P B n B g t nT s t g t nT ⎧-⎪=⎨-⎪⎩
以概率以概率1- 符号“0”——()1g t ，符号“1”——()2g t
2、数字基带信号的功率谱密度 ()()()()
2121s B P f f P P G f G f =-- ()()()()
22
121B B B B m f PG mf P G mf f mf δ+∞=-∞
++--∑**注意**
● 数字基带信号功率谱密度包含连续谱和离散谱。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
()()
121,03 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。文档收集自网络，仅用于个人学习
●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“000–V”取代“0000”，且任意两个相邻的取代节中的符号“V”极性相反。文档收集自网络，仅用于个人学习
●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“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“–B00–V”。文档收集自网络，仅用于个人学习
●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“–B00–V”，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“000–V”，因此需将后一个非“0”符号还原为符号“0”。文档收集自网络，仅用于个人学习
●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
