2024年8月23日发(作者：)

什么是基带传输

由计算机或终端产生的数字信号，频谱都是从零开始的，这种未经调制的信号所占用的频率

范围叫基本频带（这个频带从直流起可高到数百千赫，甚至若干兆赫），简称基带（base band）。

这种数字信号就称基带信号。

在数字传输系统中，其传输对象通常是二进制数字信息，它可能来自计算机、网络或其它数

字设备的各种数字代码。也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号，设计数字传输系统的基

本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。这些离散波形可以是未经调制的不同

电平信号，也可以是调制后的信号形式。由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直

流和低频开始。因而称为数字基带信号。在某些有线信道中，特别是传输距离不大远的情况

下，数字基带信号可以直接传送，我们称之为数字信号的基带传输。

在数据通信中，表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号;

矩形脉冲信号的固有频带称做基本频带,简称为基带,矩形脉冲信号就叫做基带信号;

在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输;

在发送端，基带传输的数据经过编码器变换变为直接传输的基带信号，例如曼彻斯特编码或

差分曼彻斯特编码信号;

在接收端由解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号;

基带传输是一种最基本的数据传输方式。

基带传输又叫数字传输，是指把要传输的数据转换为数字信号，使用固定的频率在信道上传

输。例如计算机网络中的信号就是基带传输的。 和基带相对的是频带传输，又叫模拟传输，

是指信号在电话线等这样的普通线路上，以正弦波形式传播的方式。我们现有的电话、模拟

电视信号等，都是属于频带传输。

频带传输：上面的传输方式适用于一个单位内部的局域网传输，但除了市内的线路之外，长

途线路是无法传送近似于0的分量的，也就是说，在计算机的远程通信中，是不能直接传输

原始的电脉冲信号的（也就是基带信号了）。因此就需要利用频带传输，就是用基带脉冲对

载波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，这就是调制。经过调制的信号

称为已调信号。已调信号通过线路传输到接收端，然后经过解调恢复为原始基带脉冲。这种

频带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能实现多路

复用的目的，从而提高了通信线路的利用率。不过频带传输在发送端和接收端都要设置调制

解调器。

数字信号的基带传输

模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号，将这种信号经过码型变换，不经过

调制，直接送到信道传输，称为数字信号的基带传输。

一、基带传输系统的组成

基带传输系统的组成框图如图4.1所示。它主要由码波形变换器、发送滤波器、信道、

接收滤波器和取样判决器等5个功能电路组成。

基带传输系统的输入信号是由终端设备编码器产生的脉冲序列，为了使这种脉冲序列适

合于信道的传输，一般要经过码型变换器，码型变换器把二进制脉冲序列变为双极性码（AMI

码或HDB3码），有时还要进行波形变换，使信号在基带传输系统内减小码间干扰。当信号

经过信道时，由于信道特性不理想及噪声的干扰，使信号受到干扰而变形。在接收端为了减

小噪声的影响，首先使信号进入接收滤波器，然后再经过均衡器，校正由于信道特性（包括

接收滤波器在内）不理想而产生的波形失真或码间串扰。最后在取样定时脉冲到来时，进行

判决以恢复基带数字码脉冲。

二、数字基带信号传输码型的要求

1、有利于提高系统的频带利用率

2、基带信号应不含直流分量

同时低频分量要尽量少，因为由于变压器的接入，使信道具有低频截止特性。

3、考虑到码型频谱中高频分量的影响

电缆中线对间由于电磁辐射而引起的串话随频率升高而加剧，会限制信号的传输距离或

传输容量。

4、基带信号应具有足够大的定时信号供提取

5、基带信号的传输码型应具有误码检测能力

6、码型变换设备简单，容易实现

三、常用的基带传输码型

常见的传输码型有NRZ码、RZ码、AMI码、HDB3码及CMI码，其中最适合基带传

输的码型是HDB3码。另外，AMI码也是CCITT建议采用的基带传输码型，但其缺点是当

长连"0"过多时对定时信号提取不利。CMI码一般作为四次群的接口码型。

四、数字信号传输的基本准则

1、奈奎斯特第一准则

如何才能保证信号在传输时不出现或少出现码间干扰，这是关系到信号可靠传输的一个

关键问题。奈奎斯特对此进行了研究，提出了不出现码间干扰的条件：当码元间隔T的数

字信号在某一理想低通信道中传输时，若信号的传输速率位Rb=2fc（fc为理想低通截止频

率），各码元的间隔T=1/2fc，则此时在码元响应的最大值处将不产生码间干扰，且信道的频

带利用率达到极限，为2(b/s)·Hz。上述条件是传输数字信号的一个重要准则，通常称为奈

奎斯特第一准则。即传输数字信号所要求的信道带宽应是该信号传输速率的一半

BW=fc=Rb/2=1/2T

当满足这一条件时，其它码元的拖尾振幅在对应于某一码元响应的最大值处刚好为零。

2、滚降低通幅频特性

实际传输中，不可能有绝对理想的基带传输系统，这样一来，不得不降低频带利用率，

采用具有奇对称滚降特性的低通滤波器作为传输网络。

根据推导得出结论：只要滚降低通的幅频特性以点C(fc,1/2)呈奇对称滚降，则可满足无

码间干扰的条件（此时仍需满足传输速率=2fc）。

滚降系数：

a=[(fc+fa)-fc]/fc

用滚降低通作为传输网络时，实际占用的频带展宽了，则传输效率有所下降，当a=100%

时，传输效率即频带利用率只有1(b/s)·Hz，比理想低通小了一半。

3、眼图

眼图能直观地表明数字信号传输系统出现码间干扰和噪声的影响，能评价一个基带系统

的性能优劣。

五、再生中继传输

基带数字信号在传输过程中，由于信道本身的特性及噪声干扰使得数字信号波形产生失

真。为了消除这种波形失真，每隔一定的距离加一再生中继器，由此构成再生中继系统。再

生中继系统的特点是无噪声积累，但有误码率的累积。

再生中继器由三大部分组成：均衡放大、时钟提取和判决再生

基带传输和频带传输的区别

基带传输：

由计算机或终端产生的数字信号，频谱都是从零开始的，这种未经调制的信号所占

用的频率范围叫基本频带（这个频带从直流起可高到数百千赫，甚至若干兆赫），简称基带

（base band）。这种数字信号就称基带信号。举个简单的例子：在有线信道中，直接用电传

打字机进行通信时传输的信号就是基带信号。而传送数据时，以原封不动的形式，把基带信

号送入线路，称为基带传输。基带传输不需要调制解调器，设备费用低，适合短距离的数据

输，比如一个企业、工厂，就可以采用这种方式将大量终端连接到主计算机。另外就是传输

介质，局域网中一般都采用基带同轴电缆作传输介质。

以上来自八度空间

频带传输：

上面的传输方式适用于一个单位内部的局域网传输，但除了市内的线路之外，长途

线路是无法传送近似于0的分量的，也就是说，在计算机的远程通信中，是不能直接传输原

始的电脉冲信号的（也就是基带信号了）。因此就需要利用频带传输，就是用基带脉冲对载

波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，这就是调制。经过调制的信号称

为已调信号。已调信号通过线路传输到接收端，然后经过解调恢复为原始基带脉冲。这种频

带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能实现多路复

用的目的，从而提高了通信线路的利用率。不过频带传输在发送端和接收端都要设置调制解

调器。

基带传输与频带传输

通信网络中的数据传输形式基本上可分为两种：基带传输和频带传输。

（1）基带传输

基带传输是按照数字信号原有的波形（以脉冲形式）在信道上直接传输，它要求信

道具有较宽的通频带。基带传输不需要调制、解调，设备花费少，适用于较小范围的数据传

输。

基带传输时，通常对数字信号进行一定的编码，数据编码常用三种方法：非归零码NRZ、

曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。后两种编码不含直流分量，包含时钟脉冲，便于双方自

同步，因此，得到了广泛的应用。

（2）频带传输

频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。在发送端，采用调制手段，对数

字信号进行某种变换，将代表数据的二进制“1”和“0”，变换成具有一定频带范围的模拟

信号，以适应在模拟信道上传输；在接收端，通过解调手段进行相反变换，把模拟的调制信

号复原为“1”或“0”。常用的调制方法有：频率调制、振幅调制和相位调制。

具有调制、解调功能的装置称为调制解调器，即Modem。

频带传输较复杂，传送距离较远，若通过市话系统配备Modem，则传送距离可不

受限制。PLC网一般范围有限，故PLC网多采用基带传输。