本章要求:弄清不同数据传输的基本原理,系统构成和它的基本特点。本章重点:1)数据波形形成与比特率关系;2)PR原理、时域均衡概念;3)QAM调制、2PSK、QPSK4)FSK产生与解调5)公式存在条件、物理概念、如何应用。第三章数据信号的传输3.1概述通常把来自计算机、电传机、传真机等数据终端设备的信号称为基带数据信号。基带数据信号的主要特征是:信号的主要能量都集中在从零频(直流)或非常低的频率开始,至某频率的频带范围内。这种数据信号所占的频段不是低通型频带就是带通型频带。如果是带通型,则其下限频率也是在距零频不远处。数据传输就是指将数据信号按一定形式,从一端(称之为信源)传输到另一端(信宿)。数据传输的距离有长短,可以是数据设备内的信号传送(1m或几米),也可以是通过通信网或计算机网完成的远程(远至4km)传送。通常近距离(几米)数据传输时采用并行传输方式,远距离数据传输时采用串行传输方式。从数据终端设备(如计算机)输出的数据基带信号,其传输的方法有两种:基带传输和频带传输。3.1.1常见基带数据信号波形在通信中,从计算机发出的数据信息,虽然是由符号1和0组成的,但其电信号形式(波形)可能会有多种形式。通常把基带数据信号波形也叫码型,常见的基带数据信号波形有:单极性不归零码、单极怕归零码、双极性不归零码、双极性归零码、差分码、传号交替反转码、三阶高密度双极性码、曼彻斯特码等。1.单极性不归零(NRZ)码单极性不归零码的波形如图3-1(a)所示。这种码用高电平表示数据信息(0),在整个码元期间电平保持不变,故称不归零码。单极性不归零码具有如下特点:(1)简单、容易实现;(2)有直流分量;(3)判决门限介于高、低电平之间,抗噪性能很差;(4)接收消耗的能量大于归零码;(5)信号消耗的能量大于归零码。由于单极性不归零码的诸多不足,它只用于极短距离的数据传输。2.单极性归零(RZ)码如图3-1(b)所示。在传送“1”码时发送1个宽度小于码元持续时间的归零脉冲;在传送“0”码时不发送脉冲。其特征是所用脉冲比码元宽度窄,即还没有到一个码元终止时刻就回到零值,因此,称其为单极性归零码。脉冲宽度τ与码元宽度Tb之比τ/Tb叫占空比。单极性RZ码与单极性NRZ码比较,除仍具有单极性码的一般缺点外,主要优点是可以直接提取同步信号,节省发射能量。3.双极性不归零(NRZ)码双极性码的优点:(1)当“1”和“0”等概时,无直流成分;(2)判决电平为0,电平易设置且稳定,因此抗干扰能力强;由于此码的特点,过去有时也把它作为线路来用。近年来,随着高速网络技术的发展,双极性NRZ码的优点(特别是信号传输带宽窄)受到人们关注,并成为主流编码技术。但在使用时,为解决提取同步信息和含有直流分量的问题,先要对双极性NRZ进行一次预编码,再实现物理传输。4.双极性归零(RZ)码双极性归零码构成原理与单极性归零码相同,如图3-1(d)所示。“1”和“0”在传输线路上分别用正和负脉冲表示,且相邻脉冲中间必有零电平区域存在。因此,在接收端根据接收波形归于零电平便知道1比特信息已接收完毕,以便准备下一比特信息的接收。所以,在发送端不必按一定的周期发送信息。可以认为正负脉冲前沿起了启动信号的作用,后沿起了终止信号的作用。因此,可以经常保持正确的比特同步,即收发之间不需要特别定时,各符号独立地构成起止方式,此方式也叫自同步方式。此外,双极性归零码也具有双极性不归零码的抗干扰能力,码中不含直流成分及节省发射能力的优点。双极性归零码得到了比较广泛的应用。5.差分码差分码是利用前后码元电平的相对极性来表示数据信息“1”和“0”的,是一种相对码,差分码有“1”差分码和“0”差分码。“1”差分码,是利用相邻前后元电平极性改变表示“1”,不变表示“0”,如图3-1(e)所示。而“0”差分码则是利用相邻前后码元极性改变表示“0”,不变表示“1”。“1”差分码规则简记为1变0不变;“0”差分码规则简记为0变1不变。差分码的特点是,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。6.传号交替反转(AMI)码AMI码也叫双极方式码、平衡对称码、交替极...