数字基带传输：码型、ISI与解决方法

该资源是关于数字信号的基带传输的教程，重点讲解了数字基带信号的不同码型、功率谱特性、码间干扰、部分响应系统、均衡以及抗噪声性能。内容涵盖从基础的不归零码到高级的HDB3码，还涉及到码间干扰的消除技术和基带传输系统的抗噪声分析。 在数字通信领域，基带传输是指不经过调制直接在信道中传输数字信号的方式。这种传输方式中，数字信号通常表现为各种脉冲波形，如矩形、钟形或三角形，其中矩形脉冲是最常见的一种。码型是指数字与这些脉冲的对应关系，是数字信号的基础表示形式。 1. 单极性不归零码（UNRZ）是最简单的码型之一，其特点是有脉冲代表“1”，无脉冲代表“0”。每个码元的持续时间等于码元周期Tb，脉冲宽度完全覆盖整个码元周期，因此没有归零的过程。 2. 单极性归零码（URZ）与UNRZ类似，但脉冲在每个码元结束时回到零电平，即在码元周期内脉冲宽度小于码元周期，以确保在码元之间有一个清晰的间隔。 3. 除此之外，还有其他码型，如传号交替反转码(AMI)和三阶高密度双极性码(HDB3)，它们是为了减少码间干扰(ISI)而设计的。例如，HDB3码通过交替插入补充脉冲来消除连续的相同极性码元，从而减少了码间干扰的可能性。 码间干扰是基带传输中的一个关键问题，它发生在相邻码元的波形重叠时，导致接收端无法准确地区分每个码元。解决码间干扰的方法包括采用部分响应系统，通过设计适当的传输函数使码元的上升和下降沿更为平滑，以及应用均衡技术，通过在接收端调整信号来抵消传输过程中的失真。 均衡技术是通过在接收端引入一个逆系统来补偿传输通道引起的失真，使得信号在接收端恢复成理想的形状。部分响应系统则是设计脉冲形状，使得码元的响应在码元间隔内部分重叠，但不影响判决。 基带传输系统的抗噪声性能是衡量其在噪声环境下可靠传输能力的一个指标。这通常涉及到信号噪声比(SNR)和误码率(BER)的计算，以及对各种噪声源如热噪声、散弹噪声等的分析。 作业题要求画出不同码型的波形，如单极性归零码、不归零码、双极性码、差分码、AMI码和HDB3码，这有助于理解和比较各种码型的特征。 本章内容深入探讨了数字基带传输的各个方面，不仅涉及理论知识，还包括实际应用中的解决方案，是学习数字通信基础的重要参考资料。