6.2数字基带信号的波形
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第五章 数字信号的基带传输基带传输系统频带传输系统(调制传输系统)数字基带信号:没有经过调制的原始数字信号。
(如各种二进制码PCM 码,M ∆码等)数字调制信号:数字基带信号对载波进行调制形成的带通信号。
5.1、基带信号的码型一、数字基带信号的码型设计原则:1. 对传输频带低端受限的信道,线路传输的码型的频谱中应该不含有直流分量;2.信号的抗噪声能力强;3.便于从信号中提取位定时信息;4.尽量减少基带信号频谱中的高频分量,节省传输频带、减小串扰; 5.编译码设备应尽量简单。
二、数字基带信号的常用码型。
1、单极性不归零码NRZ (Non Return Zero )脉冲宽度τ等于码元宽度T特点:(1)有直流,零频附近的低频分量一般信道难传输。
(2)收端判决门限与信号功率有关,不方便。
(3)要求传输线一端接地。
(4)不能用滤波法直接提取位定时信号。
2、双极性非归零码(BNRZ )T =τ,有正负电平特点:不能用滤波直接提取位定时信号。
⎩⎨⎧数字通信系统3、单极性归零码(RZ)τ<T特点:(1)可用滤波法提取位同步信号(2)NRZ的缺点都存在4、双极性归零码(BRZ)特点:(1)整流后可用滤波提取位同步信号(2)NRZ的缺点都不存在5、差分码电平跳变表1,电平不变表0 称传号差分码电平跳变表0,电平不变表1 称空号差分码特点:反映相邻代码的码元变化。
6、传号交替反转码(AMI)τ)归零码表0用零电平表示,1交替地用+1和-1半占空(T5.0=示。
优点:(1)“0”、“1”不等概时也无直流(2)零频附近低频分量小(3)整流后即为RZ码。
缺点:连0码多时,AMI整流后的RZ码连零也多,不利于提取高质量的位同步信号(位同频道抖动大)应用:μ律一、二、三次群接口码型:AMI加随机化。
7、三阶高密度双极性码()3HDBHDB3码编码步骤如下。
①取代变换:将信码中4个连0码用取代节000V或B00V代替,当两个相邻的V码中间有奇数个1码时用000V代替4个连0码,有偶数个1码时用B00V代替4个连0码。
思考题第一章1-2 数字通信有那些特点答:第一,数字传输抗干扰能力强,尤其在中继时,数字信号可以再生而消除噪声的积累;第二,传输差错可以控制,从而改善了传输质量;第三,便于使用现代数字信号处理技术对数字信息进行处理;第四,数字信息易于做高保密性的加密处理;第五,数字通信可以综合传递各种消息,使通信系统功能增强。
1-3 按消息的物理特征,通信系统如何分类?答:根据消息的特征不同,通信系统可以分为:第一:电报通信系统;第二:电话通信系统;第三:数据通信系统;第四:图像通信系统。
1-4 按调制方式,通信系统如何分类?答:按调制方式,通信系统可以分为:基带传输和频带传输。
1-5 按传输信号的特征,通信系统如何分类?答:按传输信号的特征,通信系统可以分为:模拟通信系统和数字通信系统。
1-6 按传送信号的复用方式,通信系统如何分类?答:按传送信号的复用方式,通信系统可以分为:频分复用,时分复用和码分复用。
1-7 通信方式是如何确定的?答:通信方式是根据消息的传送方向与时间关系确定的。
1-8 通信系统的主要性能指标是什么?答:通信系统的主要性能指标是:传输速率和差错率。
1-9 什么是误码率?什么是误信率?它们之间的关系如何?答:所谓误码率,是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例,或者更确切起的说,误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。
所谓误信率,又称误比特率,是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例,或者更确切地说,它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。
二者之间的关系:它们都是表示差错率的。
1-10什么是码元速率?什么是信息速率? 它们之间的关系如何?答:码元速率是指每秒钟传送码元的数目,单位为“波特“,常用符号“B”表示。
信息速率是指每秒钟传递的信息量,单位是比特/秒。
二者之间的关系:在二进制下,二者在数值上相等,只是单位不同;在N进制下,设信息速率为Rb(bit/s),码元速率为Rbn(B),则有:Rb=Rbn*log2N(bit/s)1-12 什么是信源符号的信息量?什么是离散信源的信息熵?答:信源符号的信息量是它出现的概率P(x)的函数。
通信原理课后思考题1.1 如何评价数字通信系统的性能?有效性(单位时间内的信息传输量)信息传输速率,一般用波特率(BPS )或比特率(bps )为单位,频带利用率可靠性(系统抗噪声性能)对模拟(连续)系统,主要是考察接收端输出的信号、噪声功率比(信噪比)对数字(离散)系统,主要是考察符号的差错率(误码率)2.1 什么是误码率?什么是误信率?它们之间的关系如何?误码率: 是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例,或者更确切地说,误码率是码元在传输系统中被传错的概率。
误信率:又称误比特率,是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例,或者说,它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。
在二进制系统中,误码率=误信率;但在多进制系统中,误码率> 误信率误码率Pe 与误信率Pb 的关系Pb=MPe/2(M-1) ,M 为进制2.2 什么是码元速率?什么是信息速率?它们之间的关系如何?码元传输速率,又称为码元速率或传码率。
其定义为每秒钟传送码元的数目,单位为"波特",常用符号"Bd"表示。
信息传输速率又称为信息速率和传信率。
通常定义每秒钟传递的信息量为传信率,单位是比特/秒(bit/s 或bps)。
在N 进制下,设信息速率为,码元速率为, 则有2.3 什么是随机过程的数学期望和方差?它们分别描述了随机过程的什么性质?数学期望:表示随机过程的n 个样本函数曲线的摆动中心。
即均值方差:表示随机过程在时刻t 对于均值a(t)的偏离程度。
即均方值与均值平方之差。
数学期望和方差描述了随机过程在各个孤立时刻的特征,但没有反映随机过程不同时刻之间的内在联系。
2.4 平稳随机过程通过线性系统时,输出随机过程和输入随机过程的数学期望及功率谱密度之间有什么关系?系统输出功率谱密度是输入功率谱密度与系统传递函数的平方的乘积。
)()()(2ωωωξξP H P =3.1 低通型采样定理和带通型采样定理有什么区别?低通型采样定理:奈奎斯特定理,fs > 2B = 2fH带通型采样定理:对于带通型信号,如果按fs ≥2fH 抽样,虽然能满足频谱不混叠的要求。