【文章內(nèi)容簡介】 )co s ()()()()( 00 ?? ????? ttfAtftCtS c（ ） 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 則音頻信號 f(t) = K + m(t)， K為外加的直流分量，載波信號 C(t)和調(diào)制信號 S(t)的波形如圖 。 C ( t ) t f ( t ) t S ( t ) t 上邊帶 U SB 下邊帶 L SB (a) 音頻信號 f(t) (b) 載波信號 C(t) (c) 調(diào)幅信號 S(t) 圖 調(diào)幅信號波形 從圖 ，在時域上已調(diào)信號 S(t)的包絡與 f(t)的波形變化一致，因此稱調(diào)幅。如果對 f(t)和 s(t)分別作傅里葉變換分析，設 S(t)對應的頻譜為S(?)，信號 f(t)對應頻譜為 F(?)，信號 m(t)對應頻譜為 M(?)根據(jù)信號傅里葉變換性質(zhì)，在頻域上有： 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 )]()([)]()([)(01 ccccAM MMAAS ????????????? ???????? () 其中，直流部分分量 A 1= KA0，因此， S(t)對應的頻譜 S(?)是信號 m(t)對應頻譜 M(?)在頻域上的簡單搬移， 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 。 圖 調(diào)幅信號頻譜示意圖 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 (2) 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（ DSB） 在調(diào)幅信號中，載波分量并不攜帶信息，信息完全由邊帶傳送，如果將載波抑制掉，只需將 f(t)信號中的直流分量 K抑制掉，即可輸出抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號如圖 (a)所示。 (a) 抑制載波雙邊帶調(diào)幅（ DSB） (b) 單邊帶調(diào)幅（ SSB） 圖 DSB和 SSB調(diào)幅信號 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 (3) 單邊帶調(diào)幅（ SSB） 在 DSB調(diào)幅信號中包含兩個邊帶，即上、下邊帶，這兩個邊帶攜帶的信息相同，從信息傳輸?shù)慕嵌葋砜紤]，傳輸一個邊帶就足夠了，這種只傳輸一個邊帶的調(diào)幅方式就稱為單邊帶調(diào)幅。單邊帶調(diào)幅可以通過 DSB濾波法或移相法得到，單邊帶調(diào)幅信號如圖 (b)所示。 (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邊帶（像 SSB那樣），而是逐漸切割，使其殘留一小部分，如圖 。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 圖 DSB， SSB和 VSB調(diào)制波形 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 (5) 調(diào)頻 用載波的角頻率 ?來攜帶信源的信息。將信源端 f(t)幅度的變化用于控制壓控振蕩器控制載波頻率的變化，其輸出就為調(diào)頻波S(t)，調(diào)頻波的稀和疏與 f(t)的幅度大小有關。 (6) 調(diào)相 由載波的相位分量來攜帶信源的消息，以載波相位的變化表示信號 f(t)幅度的變化，在調(diào)相在模擬傳輸中一般用得少，其內(nèi)容略。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 數(shù)字傳輸技術基礎 1. 數(shù)字基帶傳輸 所謂基帶傳輸，是指不經(jīng)過調(diào)制而直接將原始基帶信號送到線路上進行傳輸?shù)囊环N方式。信源端的模擬信號經(jīng)過 PCM數(shù)字化編碼后，輸出的數(shù)字信號是以基群（低次群）的碼流，該碼流可不經(jīng)調(diào)制，直接在電纜上作短距離傳輸，我們稱之為基帶傳輸，在此信道上傳輸?shù)臄?shù)字信號稱為數(shù)字基帶信號。 (1) 數(shù)字基帶信號 1）單極性不歸零（ NRZ）碼：設消息代碼由二進制符號 0、 1組成，基帶信號的 0電位及正電位分別對應數(shù)字信號 0和 1， NRZ碼的基帶信號及頻譜可用圖 ： 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 0 P s ( f ) 功率譜 f f B 2 f B 3 f B 4 f B 1 1 1 1 S( t ) 6T B 5T B 3T B T B 0 t V 0 0 圖 （ NRZ）不歸零碼及功率譜圖 2) 雙極性不歸零碼：雙極性波形就是二進制符號 0、 1分別與正、負電位對應的波形，如圖 0 1 1 0 1 1 S( t ) 6T B 5T B 3T B T B 0 t V ? V 圖 雙極性不歸零碼 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 3) 單極性歸零碼：單極性波形就是二進制符號 0、 1分別與零、正電位對應，且有電脈沖寬度比碼元寬度窄的波形，每個脈沖都回到零電位，如圖 。 V 1 1 1 1 S( t ) 6T B 5T B 3T B T B 0 t 0 0 0 P s( f ) 功率譜 f f B 2 f B 3 f B 4 f B 圖 單極性歸零碼（ RZ）及功率譜 4) 雙極性歸零碼：雙極性波形就是二進制符號 0、 1分別與正、負電位 對應的波形，如圖 。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 ? 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)電纜信道的特點及傳輸數(shù)字信號的要求，為了不使在信道中 傳輸?shù)臄?shù)字信號產(chǎn)生嚴重畸變，選擇的數(shù)字基帶碼要滿足以下幾個條 件： 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 ① 碼型中，高、低頻成分少，無直流分量。 ② 在接收端便于定時時鐘提取。 ③ 碼型應具有一定的檢錯 (檢測誤碼 )能力。 ④ 設備簡單、易于實現(xiàn)。 滿足或部分滿足以上特性的傳輸碼型種類繁多，下面是常見的幾種碼型。 1) 雙極性半占空碼 (AMI)碼：也稱為雙極性半占空交替反轉(zhuǎn)碼 是一種將消息代碼 0（空號）和 1（傳號）按如下規(guī)則進行編碼的碼 型：代碼中的 0變換為傳輸碼 0，而代碼中的 1交替地變換為傳輸碼的 + ? +? … 。 例 已知二進制代碼為 110101，按 AMI編碼規(guī)則編出信道碼。 解 編出的 AMI碼為： 1+ 1 0 1+ 0 1。其編碼波形及頻譜圖如 。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 4T B T B 2T B 5T B V 1 1 1 1 S( t ) 6T B 3T B 0 t 0 0 0 P s ( f ) 功率譜 f f B 2 f B 3 f B 4 f B 圖 AMI碼及功率譜 2) HDB3碼：是三階高密度雙極性碼的簡稱，是一種改進的 AMI碼。 普通二進制碼流變換為 HDB3碼的規(guī)則中下： ① 在數(shù)碼流中當連續(xù)出現(xiàn)四個以上連“ 0”時，從第一個“ 0”起到四個 連“ 0”中，最后一個“ 0”用“ V”碼取代，此位碼稱極性破壞點。 ② 各“ V”碼必須進行極性交替 (為保證傳號碼極性交替不引入直流成分 )。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 ③ 相鄰“ V”碼間，前一“ V”碼與后相鄰的原傳號“ 1”碼，應使之符合極性交替原則 (符合 AMI碼變換規(guī)律 )。 ④ 要使“ V”碼前面相鄰一定出現(xiàn)一個與之極性相同的碼位 (滿足“ V”碼為極性破壞點要求 )。按前三步驟變換后也可能會出現(xiàn)與“ V”碼同極性的碼，當沒有出現(xiàn)時，就將四連“ 0”中的第一個“ 0”用 B碼取代，使 B與它后鄰的取代 V碼同極性 (為了在收端能識別出哪個是取代碼以便消除 )。 例 已知二進制碼 10 0001 0110 0000 0001 1010，試編出其HDB3碼。 解 按照 HDB3編碼規(guī)則，首先找出連 0碼足 4個 0的碼串，碼串中 4個 0用破壞碼 V取代，然后確定 V碼正負交替，最后就可以編出 HDB3碼，編碼過程和 HDB3碼波形如下。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 B + V ? V + V + 圖 HDB3碼的波形圖 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 3） CMI碼：是傳號反轉(zhuǎn)碼的簡稱，其編碼規(guī)則為：“ 1”碼交替用“ 11”和“ 00”表示，“ 0”碼用“ 01”表示，其中“ 10”則為禁字不準出現(xiàn)，接收端可據(jù)此判決為誤碼。 例 二進制碼為 11001011，編出其 CMI碼。 解 按 CMI碼編碼規(guī)則，則 CMI碼為 1100010111010011。其波形圖是一種二電平不歸零碼，如圖 （ b）所示。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 C MI 碼 00 1 1 00 01 01 11 0 t 01 11 （ b ） V ? V 10 01 10 01 01 10 雙相碼 0 t 01 10 （ c ） V ? V 10 01 10 11 11 01 密勒碼 0 t 00 01 （ d ） V ? V 1 1 1 0 0 1 單極性不歸零碼 6TB 8TB 4TB 2TB 0 t V 0 1 （ a ） 圖 、 CMI碼、雙相碼和密勒碼的波形 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 4) Manchester碼：又稱雙相碼，它是對每個二進制代碼分別利用兩個具有 2個不同相位的二進制新碼去取代的碼，編碼規(guī)則之一是：0碼用“ 01”表示， 1碼用“ 10”表示，編碼后 0、 1的統(tǒng)計概率相等，編碼波形如圖 （ c）所示。 5） Miller（密勒）碼：又稱延遲調(diào)制碼，它可看作是雙相碼的一種變形。編碼規(guī)則如下：“ 1”碼用碼元持續(xù)時間中心點出現(xiàn)躍變來表示，即用“ 10”或“ 01”表示?！?0”碼分兩種情況處理：對于單個“ 0”時，在碼元持續(xù)時間內(nèi)不出現(xiàn)電平躍變，且與相鄰碼元的邊界處也不躍變；對連“ 0”碼，在兩個“ 0”碼的邊界處出現(xiàn)電平躍變，即“ 00”和“ 11”交替。 《 通信技術基礎 》 第 4章 信息傳輸技術基礎 6） nBmB碼：是一類分組碼，它所原信息碼流的 n位二進制碼作為一組，變換為 m位二進制碼作為新的碼組。