第7章- 数字信号传输.ppt

本章首先研究数字信号传输的基本理论，然后讨论传输码型及数字信号的频带传输问题，最后介绍SDH传输网。  7.1 数字信号传输基本理论 7.1.1 数字信号传输方式 1.基带传输 基带传输就是编码处理后的数字信号（此信号叫基带数字信号）直接在信道中传输，基带传输的信道是电缆信道。 2.频带传输 频带传输是将基带信号的频带搬到适合于光纤、无线信道传输的频带上再进行传输。显然频带传输的信道是光纤或微波、卫星等无线信道。 7.1.2 数字信号波形与功率谱 数字信号波形的种类很多，其中较典型的是二进制矩形脉冲信号，它可以构成多种形式的信号序列，如图7-1所示。 7.1.3 基带传输系统的构成 数字信号基带传输系统的基本构成模型如图7-4所示。 抽样判决器对判决点的波形R（t）进行抽样判决，以恢复原数字信号序列。 图7-4可简化为如图7-7。 7.1.4 数字信号传输的基本准则 （无码间干扰的条件） 无码间干扰的时域条件（不考虑噪声干扰）为： 7.2 传输码型 7.2.1 对传输码型的要求 适合于基带传输的传输码型应满足以下几个要求： 1.传输码型的功率谱中应不含直流分量，同时低频分量要尽量少 2.传输码型的功率谱中高频分量应尽量少 3.便于定时时钟的提取 4.传输码型应具有一定的检测误码能力 5.对信源统计依赖性最小 6.要求码型变换设备简单、易于实现 7.2.2 常见的传输码型 1.单极性不归零码（即NRZ码） 编码器直接编成这种最原始的码型输出。单极性不归零码（全占空τ＝ ）的码型及其功率谱如图7-13所示。 单极性NRZ码不符合要求，它不适合在电缆信道中传输。 2.单极性归零码（即RZ码） 单极性归零码（τ= /2）的码型及功率谱如图7-14所示。 RZ码与NRZ码相比， 成份不为零，其他缺点仍然存在。所以单极性归零码也不适合在电缆信道中传输。 3.传号交替反转码（AMI码） 传号交替反转码的码型及功率谱如图7-15所示。由于传号码（我们称“1”码为传号码，“0”码为空号码）的极性是交替反转的，所以称为传号交替反转码，简称AMI码（这是一种伪三进码）。 AMI码与二进码序列（指编码器输出的单极性二进码序列）的关系是：二进码序列中的“0”码仍编为“0”码，而二进码序列中的“1”码则交替地变为“+1”及“-1”码。 从AMI码的功率谱中可以看出它有以下优点： （1）无直流成份，低频成份也少。 （2）高频成份少。 （3）码型功率谱中虽无 定时钟频率成份，但经全波整流，可将AMI码变换成单极性半占空码，就会含有定时钟 成份，便可从中提取定时钟成份。 （4）AMI码具有一定的检错能力。 由于上述优点，AMI码广泛用于PCM基带传输系统中，它是CCITT建议采用的传输码型之一。 但AMI码的缺点是二进码序列中的“0”码变换后仍然是“0”码，如果原二进码序列中连“0“码过多，AMI码中便会出现长连“0”，这就不利于定时钟信息的提取。为了克服这一缺点，引出了HDB3码。 4.三阶高密度双极性码（HDB3码） HDB3码编码规则如下： （1）进码序列中的“0”码在HDB3码中原则上仍编为“0”码，但当出现4个连“0”码时，用取代节000V或B00V代替。取代节中V码、B码均代表“1”码，它们可正可负（即V+代表+1，V-代表-1，B+代表＋1，B-代表-1）。 （2）取代节的安排顺序是：先用000V，当它不能用时，再用B00V。 000V取代节的安排要满足以下两个要求： ①各取代节之间的V码要极性交替出现（为了保证传号码极性交替出现,不引入直流成份）。 ②V码要与前一个传号码的极性相同（为了在接收端能识别出哪个是原二进码序列中的“1”码——原始传号码，哪个是V码和B码，以恢复成原二进码序列）。 当上述两个要求能同时满足时，用000V代替原二进码序列中的4个“0”(用000V+)或00