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数字通信原理复习（2012年）
当m(t)?Amcos?mt时，PM和FM的表达式
PM的表达式：
FM的表达式：
调相指数mP?KPAm、调频指数mf?mf???max??fmaxfmKfAm?m
、最大角频偏??max?KfAm、此时
?m
调频的频带宽度 当KF?m(t)dt??6，窄带调频，带宽BNBFM?2fm
当KF?m(t)dt不是远远小于
?6，宽带调频，带宽BNBFM?2?fm??fmax?
5、频分复用的原理
将可用的信道带宽分为若干个不交叠的频段（频隙），每路信号占据其中一个频段。
第6章 数字基带传输系统 1、数字基带信号波形及其特性 (1)单极性不归零码 <1>时域波形:
<2>编码:
基带信号的0电位对应于二进制符号0;正电位对应于二进制符号1 <3>特点:
不足：单极性不归零信号在一个码元时间内，不是有电压(或电流),就是无电压(或电流),电脉冲之间没有间隔，不易区分识别；会积累直流分量。
(2)单极性归零码 <1>时域波形:
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<2>编码:
发\码时对应于正电位，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲，当发\码时，仍然完全不发送电流 <3>特点:
不足：根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带就较宽；会积累直流分量。
(3)双极性不归零码 <1>时域波形:
<2>编码:
基带信号的负电位对应于二进制符号0;正电位对应于二进制符号1
(4)双极性归零码 <1>时域波形: <2>编码:
负的窄脉冲对应于二进制符号0;正的窄脉冲对应于二进制符号1，此时对应每一符号都有零电位的间隙产生，即相邻脉冲之间有零电位的间隔。
(5)小结:不归零信号在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步;归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带就较宽。单极性信号会积累直流分量，双极性信号的直流分量会大大减少，这对数据传输是很有利的。
2、基带传输的常用码型
编码原则和波形。特别是AMI码、HDB3、差分码（传号差分码、空号差分码）和CMI码 (1)AMI码（传号交替反转码）: <1>编码规则：
消息代码中的0 →传输码中的0
消息代码中的1 →传输码中的+1、-1交替
例如: 消息代码: 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 AMI码: +1 0 -1 0 +1 0 0 0 -1 0 +1 - 1 +1
<2>特点：
由AMI码确定的基带信号中正负脉冲交替，而0电位保持不变;所以由AMI码确定的基带信号无直流
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分量，且只有很小的低频分量;
不易提取定时信号，由于它可能出现长的连0串 <3>解码规则：
从收到的符号序列中将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码
(2)HDB3（三阶高密度双极性码）: <1>编码规则：
①先将消息代码变换成AMI码，若AMI码中连0的个数小于4,此时的AMI码就是HDB3码; ②若AMI码中连0的个数大于等于4,则将每4个连0小段的第4个0变换成与前一个非0符号(+1或-1)同极性的符号,用 表示(+1 + ,-1 - );
③为了不破坏极性交替反转，当相邻 符号之间有偶数个非0符号时，再将该小段的第1个0变换成＋ 或- （B称为调节脉冲）, 符号的极性与前一非符号的相反，并让后面的非零符号从 符号开始再交替变化。
例如: 消息代码: 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 AMI码: +1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 +1 -1 0 0 0 0 +1 -1 HDB3码： +1 0 0 0 + -1 0 0 0 - +1 -1 + 0 0 + -1 +1 <2>特点：
①由HDB3码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量; ②HDB3中连0串的数目至多为3个，易于提取定时信号。 ③编码规则复杂，但译码较简单。 <3>解码规则：
①从收到的符号序列中找到破坏极性交替的点 ，可以断定 符号及其前面的3个符号必是连0符号，从而恢复4个连码;
②再将所有的-1变换成+1后，就可以得到原消息代码。
(3)差分码（传号差分码、空号差分码）: <1>时域波形：
<2>编码规则：
在差分码中， “1”、“0”分别用电平跳变或不变来表示。若用电平跳变来表示“1”，称为传号差分码（在电报通信中，常把“1”称为传号，把“0”称为空号），如图所示。若用电平跳变来表示 “0”，称为空号差分码。差分码也称相对码，而相应地称前面的码为绝对码。 <3>特点：
优点：即使接收端收到的码元极性与发送端完全相反，也能正确地进行判决。
(4)CMI码（传号反转码）: <1>编码规则：
①消息代码中的1 用11或00交替表示; ②消息代码中的0 用01表示。
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<2>特点：
CMI码型中有较多的电平跃变，因此含有丰富的定时信息 <3>解码规则：编码的逆过程
?2?i??3、无码间串扰的基带传输特性 —— 奈奎斯特第一准则 ?H??? P149 ??Ts，??Ts?Tsi?把柰奎斯特第一准则写成：
4、基带传输系统的抗噪声性能
基带传输系统在无码间干扰又无噪声的情况下，通过抽样判决电路就能够没有差错地恢复出原始的基带信号。但是当存在加性噪声时，即使无码间干扰，判决电路也不能够保证无差错地恢复出原始的基带信号。
5、部分响应系统 —— 奈奎斯特第二准则 P107
有控制地在某些码元的抽样时刻引入码间干扰，而在其余码元的抽样时刻无码间干扰，就能使频带利用率达到理论上的最大值，同时又可降低对定时精度的要求。通常把满足奈奎斯特第二准则的波形称为部分响应波形。利用部分响应波形进行传送的基带传输系统称为部分响应系统。
6、眼图模型，以及与系统性能的关系
得到眼图的方法，眼图模型是如何的，从眼图中可以得到哪些信息
在实际工作中，常用示波器来观察接收信号波形以判决系统的传输质量，其方法是把示波器的扫描周期调整到码元间隔T 的整数倍。在这种情况下，示波器荧光屏上就能显示出一种由多个随机码元波形所共同形成的稳定图形，类似于人眼，因此称为眼图。
从图中得到以下的分析：
1）对接收波形的最佳取样时刻应出现在眼的最张开处；
2）眼孔随取样时刻变化而改变其闭合的程度，表示系统对定时误差的灵敏度，也就是眼图上边（或下边）的两条人字形斜线收得越拢，灵敏度越高，对系统的影响越大； 3）中央的横轴位置对应于判决门限电平；
4）噪声边际或噪声容限是由取样时刻（不一定是最佳时刻）距离判决门限最近的迹线到判决门限的距离所决定；
5）阴影区的垂直高度表示在抽样时刻信号的畸变程度；
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