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第4章 数字基带传输系统 4.1数字基带信号的码型与波形 4.2数字基带信号的功率谱 4.3 数字基带传输与码间串扰（ISI） 4.4 无码间串扰的基带传输特性 4.5 基带传输系统的抗噪声性能分析 4.6部分响应系统 4.7 时域均衡技术 4.8 眼图 4.1 数字基带信号的码型与波形 4.1.1 数字基带信号的码型 一. 码型选择 不同的数字通信系统，对数字基带信号的码型有不同要求，实际中必须合理地设计选择数字基带信号码型。 基带传输信号码型设计应考虑如下原则： (1) 对于传输频带低端受限的信道一般要求编码后信号中应不含有离散的直流分量，并尽量减小低频分量。 (2) 便于从相应的基带信号中提取定时同步信号。 (3) 所选码型应具有检纠错能力。在信号的传输中一定会出现误码，因此便于接收端采取措施，以保证信号传输质量。 (4) 码型变换应与信源的统计特性无关，即对信源具有透明性。 (5) 编译码要简单，易于实现。 (6) 尽量提高码的编码效率。 二.常用码型 1. 二元码 常用的二元码有单极性非归零码(NRZ码)、双极性非归零码(BNRZ码)、单极性归零码(RZ码)、双极性归零码(BRZ码)以及差分码等，其图形如图所示 。 NRZ码的“0”码与0电平对应，“1”码与正脉冲相对应，并且脉冲的宽度等于码元宽度Ts，即占空比为1。这是一种最简单的常用码型 BNRZ码的“0”码、“1”码分别与负脉冲、正脉冲对应，并且占空比为1。 这种码与单极性不归零码的区别在于，高电平不是在整个码元期间保持不变，而是只持续一段时间，然后在码元的其余时间内返回到零(低)电平。即它的脉冲宽度比码元宽度窄，每个脉冲都回到零电平。 BRZ码也是一种归零码，脉冲宽度小于码元宽度，信号波形采用占空比小于1。 差分码的编码规则是：通过前后两个码元极性的跳变与否来表示“0”码和“1”码。当用极性的跳变表示“1”码，不变表示“0”码，此时称为传号差分码；也可以反过来表示，此时称为空号差分码。通常把编码前的信息码称为绝对码，记为an；编码后的码称为差分码，记为bn。当在传号差分码时，两者有式所示关系。 bn=an⊕bn-1 an = bn⊕bn-1 2. 1B2B码 通过编码将1位二进制码编为2位二进制码，通常称具有这种编码规则的码型称为1B2B码。常用的1B2B码有数字双相码、密勒码、传号反转码。若将原信息代码中的n位二进制码编为m位二进制码，我们称这种码为nBmB码。在光纤传输系统中，通常选择m =n+1，例如采用5B6B码用作三次群及四次群的传输码型。 （1） 双相码 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（零相位的一个周期的方波）表示， “1”码用“10 ”两位码（π相位的一个周期的方波）表示，例如： 代码： 1 1 0 1 0 0 1 0 双相码： 10 10 01 10 01 01 10 01 （3）CMI码 CMI码是传号反转码的简称，与数字双相码类似，它也是一种双极性二电平码。编码规则是： “1”码：交替的用“11”和“00”两位码表示； “0”码：固定地用“01”表示。 优点： 不会出现3个以上的连0码，并且电平的跳变较多，因此含有丰富的定时信息，另外没有直流分量，编、译码电路简单，容易实现，具有误码监测的能力。该码在高次群光纤通信终端设备中用作接口码型。 （1） AMI码 AMI码是传号交替反转码。其编码规则是将二进制消息代码“1”(传号)交替地变换为传输码的“+1”和“-1”，而“0”(空号)保持不变。例如： 消息代码： 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 … AMI码：+1 0 0 –1 +1 0 0 0 0 0 0 0 -1 +1 0 0 -1 +1… AMI码的优点：高、低频分量少。通过全波整流后可提取位定时信号。 AMI码的不足：，当原信码出现连“0”串时，信号的电平长时间不跳变，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。 （2）HDB3码 HDB3码的全称是3阶高密度双极性码。进行HDB3编码后，使得连“0”码的长度小于或者等于3，它的编码规则在连“0”的个数小于4个时，编码规则与AMI码相同；当连“0”个数为4个或者4个以上，则