在短距电缆和市话中继电缆中,常常采用24路至120路的时分多路电话。它们是先把语音数字化,然后经过脉冲调制,编成二进制数码在电缆上传输。现在讲的实线传输是指在那些没有装置载波系统的短矩电缆、市话中继电缆、用户电缆等线路中,让数字序列在这些实线上直接传输,这时,数据信号是原始的二进制数据信号,没有经过任何数字调制过程,因而称为数字基带信号。当然,同轴电缆上可以不装载波系统,让大容量、宽频带、高速度的数据信号直接在电缆上传输,由电缆构成数字通信网,这完全可能实现,其范围可能普及全国。但是,本节不涉及大容量的电缆数据传输,只是谈谈普通电缆或其他简单形式上的数据传输。
在实线上传输数据基带信号时,线路距离较短,需要的再生中继机数量不多,但必须要有再生中继机,再生中继机是需要远距供电的。在这样的实际情况下传输数据基带信号,须对数字基带信号提出一些要求。第一,数据基带信号中应没有直流和很低频率的分量,以使信号能顺利通过变压器,并能与供电电流分隔开来。第二,数据基带信号中应包含定时信号,使再生中继机提取这种信号后可供取样判决之用。为此,实线上传输数据基带信号,常常采用前面讲过的交替双极性归零码,即1码发脉冲,0码不发脉冲。1码发脉冲规则:如果前一个1码发正脉冲,则后一个1码不管与前一个1码相隔多少时间,总是发负脉冲。这样在交替双极码的序列中,正脉冲数目与负脉冲数目相等,平均下来没有直流分量,而且很低频率成份的能量也较弱,满足了实线传输的要求。图5.16所示的是交替双极性码及其频谱,这是相当于半宽码τ
的幅度频谱。其第一个零点代表所占的频带宽度(等于码速fb),频谱中幅度最大的频率大约为码速的一半,即fb/2。
图5.16 交替双极性码及其频谱(www.xing528.com)
在发送端,发往线路的交替双极码有明显的矩形脉冲,但是经过一定距离的线路传输后,波形完全变了。如果任其继续传输下去,那连识别它们都有困难,这是由于实线线路每单位长度都有一定的衰耗和相移(相当于时延),线路越长,衰耗和相移越大,而且这种衰耗和相移是随频率的升高而加大的。衰耗与频率特性和时延与频率特性往往出现畸变,而且,线路有叠加的噪声干扰,这些噪声会随同信号一起传输。随着传输距离的延长,信号电平逐渐降低,信噪比也降低。例如,对称电缆中的一根铅包电缆里有许多对芯线,各对芯线间还有电话干扰。由于这些原因,在沿线路的适当距离上必须设置再生中继机。
图5.17所示的是沿电缆线路设置了一个再生中继机后的电平图。以0.65 mm线径、低绝缘的中继电缆传输数字信号1.544 Mbit/s为例,选取2 km作为每一个中继机线路的设计长度,发出双极性脉冲电压幅度为±3.0 V,线路阻抗为110Ω,折算发送电平为+19.3 dBm,经过2 km的线路衰耗,电平下降至-19.3 dBm。再生中继机能把接收信号放大和再生,使发送电平恢复至+19.3 d Bm。
图5.17 设置再生中继机后的电平图
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