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第四章 数据传输技术 基带传输技术 频带传输及调制技术 同步控制技术 信道访问技术 数据交换技术 差错控制技术 4.1 基带传输技术 基带传输对信号的要求 基带信号的波形及其传输码型 基带传输系统 4.1.1 基带传输对信号的要求 数字基带信号------来自数据终端的原始数据信号。 计算机输出的二进制序列 电传机输出的代码 PCM码组，ΔM序列 这些信号往往包含丰富的低频分量，甚至直流分量。在具有低通特性的有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，它们可以直接传输， 故称为基带传输。 基带传输对信号的基本要求： 基带信号应有利于提高系统的频带利用率 基带信号应含有尽量少的直流、甚低频及高频分量 基带信号应含有足够大的可供提取定时信号的信号分量 基带信号的码型基本上应不受信源统计特性的影响 基带信号的频谱能量要集中，所占带宽要窄 基带信号的码型对噪声和码间干扰应具有较强的抵抗力和自检能力 基带信号的变换电路应简单，成本低，性能号，且易于调整 4.1.2 基带信号的波形及其传输码型 图 4-1 几种常见的基带信号波形 （1）单极性不归零波形（图4-1(a)） 特点是极性单一，有直流分量，脉冲之间无间隔。另外位同步信息包含在电平的转换之中，当出现连0序列时没有位同步信息 （2）双极性不归零波形（图4-1(b)） 特点是无直流分量。这样，恢复信号的判决电平为 0，因而不受信道特性变化的影响，抗干扰能力也较强。故双极性波形有利于在信道中传输 （3）单极性归零波形（图4-1(c)）  单极性归零波形可以直接提取定时信息，是其他波形提取位定时信号时需要采用的一种过渡波形。 （4） 双极性归零波形（图4-1(d)）  除了具有双极性不归零波形的特点外，还有利于同步脉冲的提取。 （5） 差分波形（图4-1(e)）  由于差分波形是以相邻脉冲电平的相对变化来表示代码，因此称它为相对码波形，而相应地称前面的单极性或双极性波形为绝对码波形。用差分波形传送代码可以消除设备初始状态的影响，特别是在相位调制系统中用于解决载波相位模糊问题。  （6） 多电平波形（图4-1(f)）  是多于一个二进制符号对应一个脉冲的情形，适合于高数据速率传输系统。 2. 常用的基带传输码型 对传输用的基带信号主要有两个方面的要求： 对代码的要求 原始消息代码必须编成适合于传输用的码型；  对所选码型的电波形要求 电波形应适合于基带系统的传输。 前者属于传输码型的选择， 后者是基带脉冲的选择。这是两个既独立又有联系的问题。 传输码(或称线路码)的结构将取决于实际信道特性和系统工作的条件。通常，传输码的结构应具有下列主要特性：  相应的基带信号无直流分量，且低频分量少； 便于从信号中提取定时信息；  信号中高频分量尽量少，以节省传输频带并减少码间串扰；  不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化；  具有内在的检错能力，传输码型应具有一定规律性，以便利用这一规律性进行宏观监测； 编译码设备要尽可能简单， 等等。 (1)双相码 又称曼彻斯特（Manchester）码。 它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”。编码规则之一是： “0”码用“01”两位码表示， “1”码用“10 ”两位码表示，例如： 代码： 1 1 0 0 1 0 1 双相码： 10 10 01 01 10 01 10 双相码只有极性相反的两个电平。 因为双相码在每个码元周期的中心点都存在电平跳变，所以富含位定时信息。又因为这种码的正、负电平各半，所以无直流分量，编码过程也简单。 缺点：需要双倍的传输带宽（即信号速率是数据速率的2倍）。 (2)差分双向码 又叫差分曼彻斯特码(Differential Manchester ) 与双向码相同，在每个码元的中间，信号都会发生跳变；不同之处在于： 用在码元开始处有无跳变来表示0和1 ： 码元开始处有跳变——0 码元开始处无跳变——1 （3）密勒(Miller)码 又称延迟调制码，它是双相码的一种变形。 编码规则如下： “1”码用码元间隔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，在码元间隔内不出现电平跃变，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 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 （4）传号交替反转码（AMI码） 其编码规则是