论文总字数：14720字

摘 要

在实际数字传输系统中，模拟信号经数字化处理后的脉冲编码（PCM）信号不能直接在线路上传输。因为要使收发端信号保持一致，所以要避免线路码型中连“0”个数过多等情况，否则不便于定时提取，因此根据系统的要求和信道的情况，需选择合适的线路码型。除此之外，实际数字信号基带传输系统中存在噪声和误码，本文对这些因素进行分析并研究误码干扰的眼图测试方法。

关键词：数字信号；PCM；噪声；误码；眼图

Research on the Actual Digital Baseband Signal Transmission

Abstract

In the actual digital transmission system, the pulse code signal after digital processing of the analog signal (PCM) can not transmit directly on the line. To make sure the receiver signal consistent with the transmission signal, it need to avoid the number of “0” too much in the line code and so on, otherwise it is not convenient to extract regularly, so it also need to choose the suitable line code according to the requirement of the system and the channel .In addition to these, there are noise and bit error in the actual digital baseband transmission system, this article trying to find these factors and research the way to test the Eye Diagram when it is under the interference of the bit error.

Keywords: Digital Signal; PCM; Noise; Bit Error; Eye Diagram

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 数字基带传输系统 1

1.2 信道编码 1

第二章 线路码 3

2.1 线路码的码型选择原则 3

2.2 常用线路码型 3

2.2.1 AMI码 3

2.2.2 CMI码 4

2.2.3 HDB₃码 5

第三章 噪声和误码 7

3.1 噪声简介 7

3.2 误码简介 7

3.3 噪声和误码率的关系 7

3.4 噪声和误码的对抗 10

第四章 眼 图 11

4.1 码间干扰和眼图的关系 11

4.2 误码干扰的眼图测试方法 11

第五章 数字信号的载波传输 15

5.1 载波传输 15

5.2 幅移键控ASK的键控调制 15

5.3 的解调 16

致 谢 17

参考文献（References） 18

第一章 引 言

1.1 数字基带传输系统

与模拟通信相比较，数字通信具有着许多优良的特性，而它的主要缺点是设备复杂并且需要较大的传输带宽。近些年来，伴随着大规模集成电路的出现，数字系统的设备复杂程度和技术难度得以大大的降低，而且高效的数据压缩技术以及光纤等大容量传输介质的使用正逐步使带宽问题得到了解决。因此，数字通信传输方式正日益受到欢迎。

此外，数字处理的灵活性使得数字传输系统中的数字信息不仅可以来自计算机、电传机等数据终端的各种数字代码，也可以来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码信号等。从理论上来讲，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，然而在实际传输中情况则不同，视系统的要求和信道情况，一般需要对信号进行不同形式的编码，并且选用一组取值有限的离散波形来表示。这些取值离散的波形可以是未经调制的电信号，也可以是调制后的信号。未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始的，这样的信号称为数字基带信号。在某些具有低通特性的有限信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。例如，在计算机局域网中直接传输基带脉冲，这种不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，就是我们所说的数字基带传输系统。

本课题所研究的对象为实际数字基带传输系统，在实际的基带传输系统中，并不是所有的基带波形都适合在信道中传输。视系统的要求和信道情况，原始消息代码必须编成适合于传输用的码型。除了选择合适的线路码之外，实际数字基带传输系统中还存在噪声和误码，本课题也将对这些因素进行研究。

1.2 信道编码

经信源编码所获得的数字基带信号传输时，须经过信道编码，使之变成为适合于信道传输的码型，称之为“线路码”，或称为“传输码”。信道编码，将要改变的只是原始数字基带信号码元脉冲的波形及码元脉冲序列的格式，并不改变数字基带信号的特征，即仍为基带信号。

如果不经过信道编码，而将由信源编码产生的原始基带信号直接送往信道中传输，将遇到一些问题。

第一，如果原始数字基带信号是简单的单极性码，将遇到以下几方面的问题：

① 数字通信中，收信端和发信端必须保持同步，收信端必须对所收到的已受噪声干扰过的，失真的信号码流进行“同步判决再生”处理，以获得发信端原发送码基本相一致的码流。为了同步，精确地确定“判决时刻”是非常重要的。为此，就需从信号码流中提取准确的“定时信息”来标定，以保证收信端和发信端同步。这种“定时提取”由“定时提取电路”来完成。实际上，“定时提取电路”像时钟一样，以2048khz的频率定时地向“判决再生电路”提供一个CP；判决再生电路中有一个“与门电路”，该“与门”在CP的作用下，始终准备好一个“开门”的条件。如果判决为“1”码的脉冲也作用于“与门”，则使“与门”打开，重新输入一个规则的、无失真的“1”码；如果判决为“0”码也作用于“与门”，则“与门”不打开，仍然输出一个“0”码。这样一来，就可以同步恢复发送端送来的原发送数字信号。由于简单的单极性码的信号码流中，“1”码和“0”码的出现是随机的，他们随模拟信号S（t）的随机变化而随机变化。因此，信号码流中可能会出现长串的连“0”，或出现长串的连“1”，要从这种长串“0”或“1”的信号中提取定时信息，将遇到困难；因此，将简单的单极性码的数字基带信号直接送往信道中传输，有可能使收信端所需的同步信息消失，在码流中提取定时信息将遇到困难。

② 简单的单极性码流的直流分量，是随着编号码流中的“1”码和“0”码的随机变化而随机起伏。这种慢变化的直流成分可以通过收信设备的交流耦合电路，引起数字信号码流的基线飘移，给数字信号的判决和再生带来困难；

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