数字基带传输

与模拟通信相比，数字通信具有许多优良的特性。模拟信号经过采样、量化、编码后，得到了二进制数字序列。但是，这些数字序列没有任何物理意义，它们不过是用来表示信息的一些抽象的数值，不能直接在信道中传输，我们需要具有明确物理意义的波形来表示这些数字，即把数字序列转化成连续的波形（通常用脉冲波形），即基带信号。基带信号是一个低通信号，可以在有线信道（如电缆、双绞线）上直接传输。对二进制数据序列进行脉冲调制并得到基带信号的过程称为脉冲幅度调制（PAM）。

一、数字脉冲幅度调制（PAM）的简单介绍

1、二进制数字的波形表示

如何用波形表示二进制数字？通常，我们用电脉冲的有无表示“1”和“0”，如图：

这样，接收端通过对有无脉冲进行判决，就能还原数据序列。

2、几种常见的基带信号波形（PCM波形）

①不归零波形（NRZ)：包括单极性不归零波形、双极性不归零波形

②归零波形（RZ):包括单极性归零波形、双极性不归零波形

③差分波形：

④多电平波形：

 选择不同的PCM波形需要考虑以下因素：

直流分量

定时信息

检错能力

带宽压缩

抗噪声性能

3、PCM波形的频谱特性

数据序列{an}通过脉冲成型滤波器，得到基带信号V(t);

下面，我们要计算基带信号的功率谱。可以证明，输出的基带信号是一个循环平稳过程，即Ｖ（ｔ）的自相关函数和均值都是周期函数。所以Ｖ（ｔ）的功率谱是它的自相关函数在一个周期内的均值的傅里叶变换。最后我们可以求得Ｖ（ｔ）的功率谱是：

，

其中，Ｔ是采样周期，是｛ａｎ｝的功率谱，是滤波器的幅频响应的平方。可见，Ｖ（ｔ）的功率谱与数据序列有关。

待续······