数字通信技术(第3版)课件 第3章 数字信号的基带传输.pptx
数字通信技术第三章数字通信技术第三章
数字基带信号01基带传输系统02数字通信的基本方式03目录CONTENT
3.1数字基带信号3.1.1.数字基带信号的波形1.单极性NRZ波形2.双极性NRZ波形3.单极性RZ波形4.双极性波形5.差分波形6.曼彻斯特波形
3.1数字基带信号1.AMI码规则:“0”为零电平,“1”交替±E。优点:无直流,可检错(极性交替规则)。缺点:连续“0”导致同步丢失。2.HDB3码改进点:4连“0”替换为V/B码(如B00V)。特性:最大连“0”≤3,同步性能强(用于E1/T1线路)。?11010100000111+E0-E3.1.2.数字基带信号的信道编码码型
3.1数字基带信号2.HDB3码改进点:4连“0”替换为V/B码(如B00V)。特性:最大连“0”≤3,同步性能强(用于E1/T1线路)。?110000100000000110000110信码原始信号AMIHDB33.1.2.数字基带信号的信道编码码型
3.1数字基带信号3.CMI/DMI码CMI:“0”→01,“1”→00/11交替。DMI:基于前序码动态编码,减少连码。应用:光纤通信(二电平兼容性)。3.1.2.数字基带信号的信道编码码型表2-25B6B码表输入5B码组6B线路码组输入5B码组6B线路码组正模式负模式正模式负模式000001100101100101000011000111000100001110011100001100011110010100010001011011010001010010111010010010000111000111000111001101001101001100100110101100100101001101001101000010110010110010110101010101010101001101001101001101011001011001011000111100111000111101110101110101000100010101110100011000111000011000010101010101010101101001101001101001101101101000101111010111010010014.mBnB码(如5B6B)原理:m位映射为n位,冗余平衡直流。折中:5B6B在光通信中平衡效率与复杂度。?
3.2基带传输系统3.2.1.基本组成发送滤波器:脉冲成形(如升余弦滤波器),抑制高频分量。接收滤波器:匹配滤波(最大化信噪比)。均衡器:自适应均衡(如横向滤波器)补偿信道失真。判决与整形:峰值检波:提取判决电平。时钟恢复:锁相环(PLL)提取定时信号。
3.2基带传输系统3.2.2.无码间串扰的基带传输系统奈奎斯特准则理想条件:截止频率B,码率≤2B(极限频带利用率2Baud/Hz)。实际方案:升余弦滚降滤波器(α=0.5),带宽扩展但易实现。码间串扰消除时域条件:h(kT)=1(k=0),h(kT)=0(k≠0)。频域条件:系统传递函数满足叠加无失真。?
3.2基带传输系统眼图分析观测方法:示波器叠加多码元波形。关键参数:眼图张开度:反映码间串扰与噪声容限。最佳采样点:眼图最宽处(误码率最低)。定时灵敏度:眼图斜边斜率(斜率大→定时误差敏感)。调试意义:通过眼图优化均衡器参数(如均衡器抽头系数)。3.2.2.无码间串扰的基带传输系统
3.2基带传输系统再生中继核心功能:1.均衡放大:补偿衰减与失真。2.定时提取:恢复精确时钟。3.再生判决:消除噪声累积,重塑信号。应用场景:长距离数字通信(如光纤中继器)。?3.2.2.无码间串扰的基带传输系统
3.3数字通信的基本方式3.3.1.并行传输与串行传输1.并行传输特点:多数据线同步传输(如8位并行总线)。优点:高速(如DDR内存)。缺点:成本高、同步难度大。应用:近距离传输(1米)。2.串行传输特点:单线逐位传输(如USB、PCIe)。优势:成本低、抗干扰强。缺点:需高速时钟同步。应用:远距离通信(如RS-485,光纤)。
3.3数字通信的基本方式3.3.2.单工传输与双工传输单工:单向传输(如广播、遥控器)半双工:双向分时(如对讲机、CAN总线)。全双工:双向同时(如电话、4G/5GTDD/FDD