基帶傳輸,基帶傳輸是什么意思

基帶傳輸,基帶傳輸是什么意思

數(shù)字信號(hào)可以直接采用基帶傳輸,所謂基帶就是指基本頻帶。基帶傳輸就是在線路中直接傳送數(shù)字信號(hào)的電脈沖,這是一種最簡(jiǎn)單的傳輸方式,近距離通信的局域網(wǎng)都采用基帶傳輸。

基帶傳輸時(shí),需要解決數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)表示以及收發(fā)兩端之間的信號(hào)同步問題。對(duì)于傳輸數(shù)字信號(hào)來說,最簡(jiǎn)單最常用的方法是用不同的電壓電平來表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字,也即數(shù)字信號(hào)由矩形脈沖組成。按數(shù)字編碼方式，可以劃分為單極性碼和雙極性碼，單極性碼使用正（或負(fù)）的電壓表示數(shù)據(jù)；雙極性碼是三進(jìn)制碼，1為反轉(zhuǎn)，0為保持零電平。根據(jù)信號(hào)是否歸零，還可以劃分為歸零碼和非歸零碼，歸零碼碼元中間的信號(hào)回歸到0電平，而非歸零碼遇1電平翻轉(zhuǎn)，零時(shí)不變。

數(shù)字基帶信號(hào)的碼型設(shè)計(jì)原則:

（1）對(duì)于傳輸頻率很低的信道來說，線路傳輸碼型的頻譜中應(yīng)不含直流分量。

（2）可以從基帶信號(hào)中提取位定時(shí)信號(hào)。在基帶傳輸系統(tǒng)中，需要從基帶信號(hào)上提取位定時(shí)信息，這就要求編碼功率譜中具有位定時(shí)線譜。

（3）要求基帶編碼具有內(nèi)在檢錯(cuò)能力。

（4）碼型變換過程應(yīng)具有透明性，即與信源的統(tǒng)計(jì)特性無關(guān)。

（5）盡量減少基帶信號(hào)頻譜中的高頻分量。這樣可以節(jié)省傳輸頻帶，提高信道的頻譜利用率，還可以減少串?dāng)_。

CCITT建議的接口碼組

二元碼

二元碼：基帶波形為矩形，幅度取值為兩種電平。

（1）單極性非歸零碼:

“1”為正電平，“0”為零電平。（單極性）

整個(gè)碼元期間電平保持不變。（非歸零）

（2）雙極性非歸零碼：

“1”為正極性，“0”為負(fù)電平。（雙極性）

整個(gè)碼元期間電平保持不變。（非歸零）

（3）單極性歸零碼：

歸零碼：發(fā)送“1”時(shí)整個(gè)碼元期間只維持一段時(shí)間的高電平，其余時(shí)間為零。

雙極性歸零碼是一種三元碼，不在這里討論。

上述三種簡(jiǎn)單的二元碼其功率譜中有豐富的低頻分量，不能用于基帶傳輸。

非歸零碼當(dāng)連續(xù)“1”或連續(xù)“0”時(shí)，長(zhǎng)期保持固定電平，無法提取位定時(shí)信號(hào)。

二元碼中“1”或“0”分別對(duì)應(yīng)某個(gè)電平，相鄰電平不存在制約關(guān)系，沒有糾錯(cuò)能力。

（4）差分碼

差分碼又稱相對(duì)碼，在差分碼中利用電平跳變來分別表示1或0，分為傳號(hào)差分碼和空號(hào)差分碼。

傳號(hào)差分碼：當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為“1”時(shí)，編碼波型相對(duì)于前一碼電平產(chǎn)生跳變；輸入為“0”時(shí)，波型不產(chǎn)生跳變。

空號(hào)差分碼：當(dāng)輸入數(shù)據(jù)為“0”時(shí)，編碼波型相對(duì)于前一碼電平產(chǎn)生跳變；輸入為“1”時(shí)，波型不產(chǎn)生跳變。

（5）曼切斯特碼

曼切斯特碼，又稱數(shù)字雙相碼或分相碼。它利用一個(gè)半占空的對(duì)稱方波（如01）表示數(shù)據(jù)“1”，而其反相波（如10）表示數(shù)據(jù)“0”。

差分曼切斯特碼（CDP碼），又稱條件雙相碼。相鄰半占空方波如果同相（如1010）則表示“0”，如果反相（如1001）則表示“1”。

差分碼和曼切斯特碼的波形

（6）傳號(hào)反轉(zhuǎn)碼（CMI碼）。

與曼切斯特碼相類似，也是一種二相碼，輸入數(shù)據(jù)“1”交替地用全占空的一個(gè)周期方波來表示（如將“1111”表示成11001100）；輸入數(shù)據(jù)“0”則用半占空方波來表示（如將“0000”表示成01010101），如圖所示

（7）密勒碼

又稱延遲調(diào)制，是數(shù)字雙相碼的差分形式。

輸入數(shù)據(jù)“1”時(shí)用半占空比方波來表示，初相與前一位的末相有關(guān)。當(dāng)前1位是“0”，相位不變；當(dāng)前一位是“1”，相位翻轉(zhuǎn)。

輸入數(shù)據(jù)“0”用全占空比方波來表示，有兩種情況：當(dāng)出現(xiàn)單個(gè)“0”時(shí)，電平保持不變。當(dāng)出現(xiàn)連“0”時(shí)，第一位電平保持，以后交替翻轉(zhuǎn)電平，如圖所示。密勒碼的波形

密勒碼和數(shù)字雙相碼的功率譜