【正文】 是象絕對(duì)調(diào)相那樣對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)“ 1”和“ 0”以固定的相位關(guān)系，而是一種相對(duì)的關(guān)系，其調(diào)制規(guī)律如下： 當(dāng)遇到基帶信號(hào)“ 1”碼時(shí)，載波的相位相對(duì)于前一個(gè)碼元相位改變 π(即倒相 )，當(dāng)遇到“ 0”碼時(shí)，載波的相位相對(duì)于前一個(gè)碼元相位不變，當(dāng)然此規(guī)律也可反而用之。 1）四種基本調(diào)制方式 ① 二進(jìn)制幅移鍵控（ 2ASK）的調(diào)制。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) (1) 數(shù)字信號(hào)的無(wú)線傳輸 數(shù)字信號(hào)通過(guò)空間以電磁波為載體傳輸?shù)綄?duì)方，稱為無(wú)線傳輸?！?0”碼分兩種情況處理：對(duì)于單個(gè)“ 0”時(shí)，在碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)不出現(xiàn)電平躍變，且與相鄰碼元的邊界處也不躍變；對(duì)連“ 0”碼，在兩個(gè)“ 0”碼的邊界處出現(xiàn)電平躍變，即“ 00”和“ 11”交替。其波形圖是一種二電平不歸零碼，如圖 （ b）所示。 解 按照 HDB3編碼規(guī)則，首先找出連 0碼足 4個(gè) 0的碼串，碼串中 4個(gè) 0用破壞碼 V取代，然后確定 V碼正負(fù)交替，最后就可以編出 HDB3碼，編碼過(guò)程和 HDB3碼波形如下。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) ③ 相鄰“ V”碼間，前一“ V”碼與后相鄰的原傳號(hào)“ 1”碼，應(yīng)使之符合極性交替原則 (符合 AMI碼變換規(guī)律 )。其編碼波形及頻譜圖如 。 滿足或部分滿足以上特性的傳輸碼型種類繁多，下面是常見(jiàn)的幾種碼型。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) ? V V 1 1 1 1 S( t ) 6T B 5T B 3T B T B 0 t 0 0 圖 雙極性歸零（ RZ）碼 (2) 常用的數(shù)字基帶傳輸碼型 根據(jù)電纜信道的特點(diǎn)及傳輸數(shù)字信號(hào)的要求，為了不使在信道中 傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重畸變，選擇的數(shù)字基帶碼要滿足以下幾個(gè)條 件： 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) ① 碼型中，高、低頻成分少，無(wú)直流分量。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 1. 數(shù)字基帶傳輸 所謂基帶傳輸，是指不經(jīng)過(guò)調(diào)制而直接將原始基帶信號(hào)送到線路上進(jìn)行傳輸?shù)囊环N方式。 (4) 殘留邊帶調(diào)制（ VSB） 殘留邊帶調(diào)制是介于 DSB和 SSB之間的一種調(diào)制方式， VSB不是完全抑制另一個(gè)邊帶（像 SSB那樣），而是逐漸切割，使其殘留一小部分，如圖 。如果對(duì) f(t)和 s(t)分別作傅里葉變換分析，設(shè) S(t)對(duì)應(yīng)的頻譜為S(?)，信號(hào) f(t)對(duì)應(yīng)頻譜為 F(?)，信號(hào) m(t)對(duì)應(yīng)頻譜為 M(?)根據(jù)信號(hào)傅里葉變換性質(zhì)，在頻域上有： 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) )]()([)]()([)(01 ccccAM MMAAS ????????????? ???????? () 其中，直流部分分量 A 1= KA0，因此， S(t)對(duì)應(yīng)的頻譜 S(?)是信號(hào) m(t)對(duì)應(yīng)頻譜 M(?)在頻域上的簡(jiǎn)單搬移， M(?)在頻域被搬移到載波頻 率 ?c附近形成雙邊帶， S(?)由集中于附近的上邊帶（圖 ） 和下邊帶，且下邊帶是上邊帶的反摺，如圖 。 調(diào)頻：用電信號(hào) f(t)去調(diào)制載波信號(hào) C(t)的角頻率 ?c的調(diào)制技術(shù)。 S ( t ) 信道 C ( t ) =A 0 c o s ( W 0 t+ ? 0 ) f ( t ) 電信號(hào) 本地振蕩器 C ( t ) 本地振蕩器 低通濾波器 f ( t ) S ( t ) 圖 /解調(diào)器系統(tǒng) 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 設(shè)消息信號(hào)為 m(t)，經(jīng)非電 /電變換后信號(hào)為 f(t)，在調(diào)制 /解調(diào)技術(shù)中，稱 f(t)為調(diào)制信號(hào)。 如人類的語(yǔ)音信號(hào)大部分頻率成份在 0Hz?10Khz范圍內(nèi)，是有限帶寬的信號(hào)，若某傳輸系統(tǒng)直接傳輸 f(t)信號(hào)，不再進(jìn)行其它變換，這種傳輸系統(tǒng)就稱為基帶模擬傳輸系統(tǒng)，如圖 。電離密度在一年中隨季節(jié)呈周期性波動(dòng)，并且這種周期性的變化還隨著太陽(yáng)黑子活動(dòng)以大約 11年為一個(gè)周期發(fā)生著變化。正是由于這個(gè)原因，天波傳播的這種形式有時(shí)也稱為電離層傳播。地面反射波(Ground Reflected Wave)是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間靠地球表面對(duì)波的反射進(jìn)行傳播的。 (2) 大氣條件的改變對(duì)地波傳播基本上不產(chǎn)生影響。 大氣層 地球表面 傾斜角度增大 過(guò)度傾斜 波陣面消失 圖 地波傳播 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 地波傳播的缺點(diǎn)如下： (1) 地波傳播需要很大的發(fā)射功率。圖 。假定光線從光密介質(zhì) n1射向光疏介質(zhì) n0，其折射情況如圖 。 波導(dǎo) (Wave Guide)的最簡(jiǎn)單形式是一個(gè)空心導(dǎo)管，其橫截面通常是矩形，如圖 (b)所示 : 平面導(dǎo)體 PC絕緣材料 接地板 (b) (a) (a) 微帶線 (b) 矩形波導(dǎo) 圖 微帶線和矩形波導(dǎo) 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 6. 光纖 光纖（ Optical Fiber）是由中心的纖芯和外圍的包層同軸組成的圓柱形細(xì)絲，其結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖 。 圖 ，外部導(dǎo)體是柔韌的編織物，并與中心導(dǎo)體同軸，絕緣體是固態(tài)絕緣聚乙烯材料，以保證內(nèi)外導(dǎo)體的電隔離。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 導(dǎo)體 固定絕緣材料 （ a）架空明線 （ b）平行雙線電纜 圖 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 2. 對(duì)稱電纜 對(duì)稱電纜是由若干條扭絞成對(duì)（或組）的導(dǎo)電芯線加絕緣層組合而成的纜芯，在纜芯外面加上金屬編織物。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 有線傳輸信道 有線信道的電磁能量被約束在某種傳輸線上傳輸，包括平行導(dǎo)體傳輸線、同軸電纜傳輸線、微帶傳輸線、波導(dǎo)傳輸線、光纖傳輸線等。 當(dāng)每個(gè)再生中繼段誤碼率相同時(shí)，即都為，則 m個(gè)再生中繼段的誤碼率為： () e B ieB mPP ?⑤ 抖動(dòng)容限。 e nP l im? ? ??產(chǎn) 生 錯(cuò) 誤 碼 元 （ 個(gè) 數(shù) ）傳 輸 的 總 碼 元 （ 個(gè) 數(shù) ）() 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 例 某數(shù)字通信系統(tǒng)中傳輸“ 1”和“ 0”等概率的碼元，則每碼元含有的信息量為 1bit。 ④ 誤碼率。其轉(zhuǎn)換公式為： Mff Bb 2lo g? () 式中， fb為信息傳輸速率 (二進(jìn)制傳輸速率 )； fB表示波特?cái)?shù) (消息速率 )， 其單位為波特（ Bd，或 Baud）； M為符號(hào)進(jìn)制數(shù) (碼元進(jìn)制數(shù) ) 例 已知某系統(tǒng)的碼元傳輸速率為 600 Baud，如果系統(tǒng)傳輸二進(jìn)制和 四進(jìn)制碼元時(shí)對(duì)應(yīng)的信息速率分別為多少？ 解 二進(jìn)制碼元時(shí)， M = 2，代入公式（ ）計(jì)算出信息傳輸速率 fb = 600 bit/s；四進(jìn)制碼元時(shí)， M = 4，信息傳輸速率 fb = 1200 b/s。 例 某數(shù)字通信系統(tǒng)，它每秒鐘傳輸 2048 103個(gè)二進(jìn)制碼元，則它的信息傳輸速率為多少？ 解 該系統(tǒng)信息佶速率為： fb=2048 103比特 /秒。通信設(shè)備工作時(shí)，處于強(qiáng)電磁環(huán)境中，一方面受到自然界雷電、太陽(yáng)黑子活動(dòng)等引起的電磁暴；另一方面受其它無(wú)線電設(shè)備發(fā)射電磁波，市電 50Hz信號(hào)的干擾。 ① 統(tǒng)內(nèi)部噪聲。 幅度衰減是指信道對(duì)不同頻率信號(hào)的幅度衰減變化。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) （ 3）信道的衰減與失真 在信道中傳遞的信號(hào)，由于介質(zhì)的特性，信號(hào)傳輸中必然會(huì)產(chǎn)生能量的損失，這種能量的損失，我們稱之這衰減或衰耗 。常用無(wú)線信道的通信方式有：調(diào)幅、調(diào)頻廣播、無(wú)線電視、微波通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)電話、無(wú)線尋呼等。 （ 1） 有線信道的傳輸特性 1) 幅頻傳輸特性：是信道在各頻率下的衰耗與頻率的關(guān)系曲線，它將影響信號(hào)的幅度衰減量。信道容量受“三要素” — B、n0和 S的限制，只要這三要素確定，信道容量就確定。 解 根據(jù)哈特律公式，當(dāng) t = 1s時(shí)，系統(tǒng)信息容量為 C = 150?106?1 = ?108 b/s；當(dāng) t = 60s（ 1分鐘）時(shí)，系統(tǒng)信息容量為 C = 150?106?60 = 9?109 b/s。哈特萊定律簡(jiǎn)單地說(shuō)明，帶寬愈寬，傳輸時(shí)間愈長(zhǎng)，能夠通過(guò)該系統(tǒng)傳送的信息就愈多。 接收端的接收設(shè)備與發(fā)送設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能相反，是將從信道接收的信 號(hào)相應(yīng)地恢復(fù)、還原成終端設(shè)備能識(shí)別信號(hào)的設(shè)備。《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 信息傳輸和信道 傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 多路信號(hào)傳輸技術(shù) 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 信息傳輸和信道 信息傳輸?shù)幕靖拍? 1. 信道 信道是信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ馈? 發(fā)送設(shè)備是將信源端送出的信號(hào)變換或匹配成適合于特定信道介質(zhì) 傳輸信號(hào)的設(shè)備。 1920年貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的哈特萊 (R． Hartley)推導(dǎo)出了帶寬、傳輸時(shí)間和信息容量之間的關(guān)系。 tBC ?? () 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 例 已知某系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬為 150MHz，分別在 1秒和 1分鐘時(shí)間內(nèi)的傳輸信息量?？梢?jiàn)， C是信道帶寬和信噪比的函數(shù)， B增大的同時(shí)，噪聲功率 N也增大， S/N減小， C是有限的。 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) 3．信道傳輸特性 根據(jù)傳輸介質(zhì)是否有形，信道可以分為有線信道和無(wú)線信道。 頻率 ( f ) 相位移 0 f a f b ( b) 理想信道相頻特性 頻率( f ) 衰耗（ dB ） 0 f a f b ( a ) 理想信道幅頻特性 圖 理想有線信道的傳輸特性 《 通信技術(shù)基礎(chǔ) 》 第 4章 信息傳輸技術(shù)基礎(chǔ) （ 2） 無(wú)線信道傳輸特性 無(wú)線信道的傳輸媒介是自由空間，由電磁波攜帶信號(hào)。 各波長(zhǎng)段的頻率不同，波長(zhǎng)不同，其空間傳播特性就不一樣，用途也就不同。 oid B mPPlg10)( ?? () 通信信道由于干擾和噪聲影響，常見(jiàn)的信號(hào)衰減與失真度量參數(shù) 有：幅度衰減、幅度突變、相位抖動(dòng)、群時(shí)延 — 頻率失真、頻率偏移 等。 信道的相位 — 頻率特性也經(jīng)常用群時(shí)延 — 頻率失真來(lái)衡量，所謂群時(shí)延 — 頻率失真是相位 — 頻率特性對(duì)頻率的導(dǎo)數(shù)，若相位 — 頻率特性用 ?(?)表示，則群時(shí)延 — 頻率特性 ?（ ?）為： ?