[工學(xué)]第五章數(shù)字信號基帶傳輸(編輯修改稿)
2025-02-15 12:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 P ( f )fRb2Rb38 常用線路碼型 概述：基帶傳輸時，采用的一些基帶數(shù)字信號， 主要用于基帶設(shè)備連接（如交換機連接傳輸設(shè)備、網(wǎng)卡連接 hub等）、磁記錄、以及其它用途。 設(shè)計原則 符合信道的特性 高頻分量少 便于提取符號同步信號 減少誤碼擴散 便于誤碼檢測：內(nèi)在的檢錯能力 盡量高的編碼效率 39 常用線路碼型 常用線路碼型 (1)AMI碼 (2)HDB3碼 (3)CMI碼 (4)Manchester碼 (5)延遲調(diào)制碼 40 極性交替轉(zhuǎn)換碼 (AMI碼 )1 ? 編碼規(guī)則：將二進制消息代碼 “ 1”（傳號）交替地變換為傳輸碼的 “ 十 1”和 “ 一 1”，而 “ 0”（空號）保持不變； 消息代碼： 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1… AMI碼： +1 0 0 1 +1 0 0 0 0 0 0 0 1 +1 0 0 1 +1… 傳號交替反轉(zhuǎn) 半占空脈沖 41 極性交替轉(zhuǎn)換碼 (AMI碼 )2 ? AMI碼對應(yīng)的基帶信號是正負極性交替的 半占空 脈沖序列，而 0電位保持不變。 ? AMI碼的優(yōu)點： （ 1）由于 +1與 1交替， AMI碼的功率譜中 不含直流成分 ，高、低頻分量少， 能量集中 在頻率為 1/2碼速處。 （ 2）位定時頻率分量雖然為 0，但只要將基帶信號經(jīng)全波整流變?yōu)閱螛O性歸零波形，便可提取位 定時 信號。 （ 3）傳號極性交替規(guī)律使得 AMI碼有一定的 檢錯能力 。 ? AMI碼的缺點： 當(dāng)原信碼出現(xiàn) 連 “ 0”串時，信號的電平長時間不跳變，造成提取定時信號的困難。 ? 解決方法： HDB3碼。 42 三階高密度 (HDB3)碼 1 編碼規(guī)則：最多有三個連續(xù) “ 0” （ 1）按 AMI碼的規(guī)則編碼，即傳號極性交替； （ 2）當(dāng)連 “ 0”個數(shù)超過 3時，則將第 4個 “ 0”改為 V符號，與前面一個非 “ 0”符號極性相同，記為 V或 V，稱為破壞符號。 （ 3）相鄰 V 符號的極性必須交替出現(xiàn)，以確保編好的碼中無直流； 當(dāng)相鄰 V符號之間有奇數(shù)個非 “ 0”符號時，此項要求得到滿足。 當(dāng)相鄰 V符號之間有偶數(shù)個非零符號時，將四連 “ 0”的第一個 “ 0”更改為 B符號，其極性與前一非 “ 0”符合相反，第四個 “ 0”更改為 V符號，其極性與 B符號相同。該 B符號后面的非 “ 0”符號從 V符號開始再保持極性交替，其后面的第一個非 “ 0”符號與該 B符號極性相反。 （ 4）原來的傳號與 B符號 合起來要保持極性的交替； V符合保持極性交替。 43 三階高密度 (HDB3)碼 2 編碼舉例： 代碼： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI碼： +1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 +1 1 0 0 0 0 +1 1 V符號： +1 0 0 0 +V 1 0 0 0 V +1 1 0 0 0 V +1 1 B符號： +1 0 0 0 +V 1 0 0 0 V +1 1 +B 0 0 +V 1 +1 HDB3： +A 0 0 0 +V A 0 0 0 V +A A +B 0 0 +V A +A V符號應(yīng)該保持極性交替反轉(zhuǎn)，無直流分量 傳號、 B符號一起，極性交替反轉(zhuǎn) V符號極性交替反轉(zhuǎn) ? V符號與前一非零符號同極性 B符號與前一非零符號反極性 44 三階高密度 (HDB3)碼 3 譯碼規(guī)則： ? 找到破壞極性反轉(zhuǎn)的比特 ； ? 該比特以及該比特前面的三個比特，譯碼為 “ 0” ? 幅度為＋ A以及－ A的比特譯碼為 1 HDB3： +1 0 0 0 +V 1 0 0 0 V +1 1 +B 0 0 +V 1 +1 信號 ： +A 0 0 0 +A A 0 0 0 A +A A +A 0 0 +A A +A 譯碼 ： +1 0 0 0 +1 1 0 0 0 1 +1 1 +1 0 0 +1 1 +1 結(jié)果 ： 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 45 CMI碼： ? 規(guī)則： ? 特點：有時鐘頻率的線譜分量，主瓣帶寬 2Rb TbTb0Tb1110001交替出現(xiàn) 46 數(shù)字雙相碼 (Manchester) 1 代 碼： 1 1 0 0 1 0 1 雙相碼： 10 10 01 01 10 01 10 T bT b010， 1符號都有電平跳變 無直流分量 帶寬大一倍 47 數(shù)字雙相碼 (Manchester) 2 ? 雙相碼只有極性相反的兩個電平，因為雙相碼在每個碼元周期的中心點都存在電平跳變，所以富含位定時信息； ? 這種碼的正、負電平各半，所以無直流分量，編碼過程簡單； ? 帶寬比原信碼大 1倍。 ? 雙相碼適用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備在近距離上傳輸，本地數(shù)據(jù)網(wǎng)常采用該碼作為傳輸碼型，信息速率可高達10Mb/s； 48 5 延遲調(diào)制碼 =密勒碼 +差分碼： ? 密勒碼： ? 規(guī)則： “ 0”—x0 前一比特 “ 0” x=1 前一比特 “ 1” x=0 “1”—01 ? 然后進行差分編碼。 ? 最后，映射成波形： 1 +A 0 A ? 特點：功率譜密度非常集中。 +延 遲 T b? ?1 , 0na ? nb1nnnb a b ???49 通過加性白高斯噪聲信道傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號的接收 ? ? ? ?ibis t a g t iT?? ? ????? ? ? ? ? ?r t s t n t???抽 樣判 決 器? ?39。na接 收 ()yt()nt( ) 0ibs t t T??解 調(diào) 器()rt50 兩種解調(diào)方案 ? 低通濾波器：限制信道引入的噪聲。寬度足夠，信號可以基本不失真通過 ? 采用匹配濾波器。抽樣時刻獲得最大信噪比。 51 采用低通濾波器的接收機（ B） D e c i s i o ny()nt12( ) ( )s t or s t??F i l t e r()rt /2sTT ?? ?yts a m p l i n g i n s t a n to b s e r v a t i o nd e c i s i o n v a r i a b l e bTbT1 ()st2 ()stna ?低通濾波器的 等效單邊帶寬 2bB T?52 判決量 amp。判決規(guī)則 12Ts
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