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正文內(nèi)容

補(bǔ)充數(shù)字傳輸基本技術(shù)-文庫吧

2025-04-22 15:20 本頁面


【正文】 g203l og20 ?????eexxAN l og20)ln1( 1l og203l og20 ????11 ?? xASNR工程估計公式推導(dǎo) (2) 24 統(tǒng)一的表達(dá)式 : 各項的物理意義 : 量化級為 N=2n時 , Xe=1( 最大不過載值 ) 時均勻量化 SNR值 。 采用非均勻量化時 , 相對于同樣 N的均勻量化 SNR的改善量 。 歸一化輸入信號的功率 特別當(dāng) =1時 ,SNR的改善量為零 )10(l og20l og203l og20)( ????? ee xxdxdyNdBSNRN3lo g20dxdylog20exlo g20dxdySNR工程估計公式推導(dǎo) (3) 25 A 率 13 折線各段落的 Q 值: 表 2 . 4 . 2 A 律 13 折線各段落斜率及改善量 段落 1 2 3 4 5 6 7 8 斜率 16 16 8 4 2 1 1/2 1/4 [Q]dB 24 24 18 12 6 0 6 12 A律 13折線量化信噪比 (1) 26 A律 13折線量化信噪比 (2) 27 A律 13折線量化信噪比 (3) 28 量化后的信號具有有限的幅度取值 ( 數(shù)字信號形式 ) , 還必須用相應(yīng)碼字來代替才成為數(shù)字信號 , 即用碼字表示每一固定的量化電平值 , 從而將離散的樣值變換成二進(jìn)制或多進(jìn)制的數(shù)字代碼的編碼 , 最終成為數(shù)字碼流信號 。 編碼 29 1. 信源編碼技術(shù) 2. 數(shù)字復(fù)用技術(shù) 3. 數(shù)字同步技術(shù) 4. 糾錯編碼技術(shù) 補(bǔ)充部分:光纖通信與數(shù)字傳輸 30 為了提高信道利用率 , 在傳輸過程中普遍采用復(fù)用技術(shù) , 即多個信號在一條信道上傳輸 。 一般有 :頻分多路復(fù)用 ( FDM) 、 時分多路復(fù)用( TDM) 和碼分復(fù)用 ( CDM) 等多種方法 。 多路復(fù)用基本概念 31 多路復(fù)用基本概念(續(xù)) ? 頻分多路復(fù)用 是通過對信號進(jìn)行處理使它們占據(jù)頻率域中不同的頻段 , 而在時間上共用整個時間坐標(biāo) ? 時分多路復(fù)用 是各路占用信道的時刻各不相同 ,但因各樣值都有無限寬的頻譜 , 所以它們同時占據(jù)全部頻域 ? 碼分多路復(fù)用 以不同的 、 互成正交的碼序列作為地址來區(qū)分用戶 32 雙工技術(shù) ? 通信終端和通信處理設(shè)備內(nèi)部實現(xiàn)雙向通信都是“ 四線通路 ” , 信號的發(fā)送和接收是在兩套獨立的設(shè)備中進(jìn)行 。 ? 而信號的傳輸 , 對于接收和發(fā)送兩個方向信號而言 ,可以在兩對線上傳輸 , 稱為 “ 四線通路 ” , 雙向信號也可在一對線上同時傳輸 , 稱為 “ 二線通路 ” 。 ? 傳統(tǒng)上 , 用戶線一般采用 “ 二線通路 ” 。 在 “ 二線通路 ” 上能同時傳遞雙向信號 , 稱為二線全雙工通信 。 33 一種利用雙絞線實現(xiàn)二線全雙工通信的方法 34 二線數(shù)字雙工傳輸 ? 二線數(shù)字雙工傳輸 , 是指在二線用戶環(huán)路上實現(xiàn)收 、 發(fā)雙向數(shù)字傳輸 , 這是一種信道收發(fā)復(fù)用技術(shù) , 最常用的有兩種方法:頻分雙工和時分雙工 。 ? 頻分雙工是把信道的使用頻帶分為高 、 低兩部分 , 收 、發(fā)雙向傳輸信號分別占用一部分; ? 時分雙工是把信道的使用時間分為若干個收 、 發(fā)周期 ,在每個收發(fā)周期內(nèi)又分為收 、 發(fā)兩個時隙 , 收 、 發(fā)雙向傳輸信號在每個收 、 發(fā)周期內(nèi)分別輪流占用一個時隙 。 35 頻分雙工方法在二線用戶環(huán)路上很少使用 , 這是因為其傳輸性能較差 , 且不便于實現(xiàn)電路集成化 。 目前 , 在二線用戶環(huán)路上實現(xiàn)數(shù)字雙工傳輸?shù)某S梅椒ㄓ袃煞N: ?一種是基于時分 ( TDM) 雙工原理的時間壓縮法; ?另一種是傳統(tǒng)模擬二線原理和數(shù)字信號處理技術(shù)為基礎(chǔ)的回波抵消法 。 二線數(shù)字雙工傳輸(續(xù)) 36 光纖信道中的雙工技術(shù) 雙工技術(shù)是光纖通信中實現(xiàn)雙向通信的基本技術(shù) 。 它包括 ?空分雙工 ( SDD) ?向分雙工 ( DDD) ?波分雙工 ( WDD) 基于光電信號分割的 ?時分雙工 ( TDD) ?碼分雙工 ( CDD) ?頻分雙工 ( FDD) 37 空分雙工技術(shù)是使用 兩根光纖分別傳輸兩個不同方向的光信號 , 對于每根光纖來說屬于單工傳輸 。 這種技術(shù)是實現(xiàn)雙向通信最簡單的一種方法 , 其實質(zhì)是把兩個方向上傳輸?shù)墓庑盘栐诳臻g分開到兩根光纖中 , 故稱為空分雙工 。 空分雙工雖然簡單 , 但與單纖雙工傳輸方式相比 , 需要的光纖數(shù)量將加倍 。 這必然引起光纖的投資費(fèi)用加大 ,另外 , 在施工建設(shè)中 , 敷設(shè)與連接光纖的費(fèi)用也要相應(yīng)增加 。 所以一般 空分雙工主要應(yīng)用于核心網(wǎng)和城域網(wǎng) , 而在接入網(wǎng)環(huán)境中不適合 。 空分雙工 38 這是使用定向耦合器實現(xiàn)單纖雙工傳輸?shù)囊环N技術(shù) ,如圖所示 。 圖中 , A、 B兩端分別使用一個定向耦合器 , 將發(fā)送光信號耦合進(jìn)單根傳輸光纖中 , 同時從單根傳輸光纖中將接收信號提取出來 。 向分雙工 39 WDD是使用兩個不同波長 , 來區(qū)分兩個不同傳輸方向的一種單纖雙工傳輸技術(shù) , 如圖所示 。 由圖可知 , 波分雙工是在向分雙工的基礎(chǔ)上 , 引入了兩個光濾波器而實現(xiàn)的 , 利用光濾波器可以克服向分雙工中發(fā)送信號對接收信號的干擾 。 波分雙工( WDD) 40 這是在信號碼域來分割雙向傳輸電信號的一種單纖同波長雙工傳輸技術(shù) 。 這種技術(shù)是先對兩個不同傳輸方向的信號 , 分別用相互正交的兩個偽隨機(jī)序列 (即正交碼 )進(jìn)行調(diào)制 , 然后再分別調(diào)制到同一波長的光源上 , 并饋入同一根光纖進(jìn)行傳輸 。 收端先經(jīng)光/電變換恢復(fù)電信號 , 再經(jīng)正交碼相干解調(diào)提取接收信號 。 碼分雙工 41 頻分雙工又稱為副載波雙工 ,它是將兩個方向的電信號分別調(diào)制到指定的副載波上 , 然后再調(diào)制同一波長的光信號 , 送到同一根光纖傳輸 。 收端先進(jìn)行光 /電變換恢復(fù)電信號 , 再用濾波器選出接收載頻 , 進(jìn)而解調(diào)出接收信號 。 對于頻分雙工 , 一種簡化方式是將一個傳輸方向的副載頻指定為 0, 即這個方向的電信號采用基帶傳輸 。 這樣只需對一個方向的信號進(jìn)行移頻處理 。 頻分雙工( FDD) 42 利用雙工和多路復(fù)用技術(shù)的多用戶接入技術(shù) ,稱為多址技術(shù) 。 多址方式允許許多用戶同時共享有限的信道頻譜 。 需要分配有效帶寬 ( 或者有效信道 ) 給多個用戶來獲得高系統(tǒng)容量 。 在接入網(wǎng)和無線通信中得到了充分的發(fā)展 。 頻分多址 ( FDMA) , 時分多址 ( TDMA)和碼分多址 ( CDMA) 是在通信系統(tǒng)中共享有效帶寬的三個主要接入技術(shù) 。 多址技術(shù) 43 頻分多址 ( FDMA) 為每一個用戶指定了特定信道 。從圖中可看出系統(tǒng)分配給每一用一個唯一的頻段或信道 。這些信道按要求分配給請求服務(wù)的用戶 。 在呼叫的整個過程中 , 其他用戶不能共享這一頻段 。 頻分多址( FDMA) 44 時分多址 ( TDMA) 系統(tǒng)把無線頻譜按時隙劃分 ,并且在每一個時隙僅允許一個用戶 , 要么接收要么發(fā)射 。從圖中可看到每一個用戶占用一個周期性重復(fù)的時隙 ,因此可以把一個信道看作每一個幀都會出現(xiàn)的特定時隙 。N個時隙組成一幀 。 時分多址( TDMA) 45 在碼分多址 ( CDMA)系統(tǒng)中 , 窄帶信號被乘以叫作擴(kuò)頻信號的寬帶信號 。 擴(kuò)頻信號是一個偽隨機(jī)代碼序列 , 此碼速率比消息中的數(shù)據(jù)速率高若干數(shù)量級 。 從圖中可看出 , 在 CDMA系統(tǒng)中的所有用戶使用同一載頻 ,并且可以同時發(fā)射 。 碼分多址( CDMA) 46 空分多址 ( SDMA) 控制了用戶的空間輻射能量 。從圖中可看出 SDMA使用定向波束天線來服務(wù)于不同用戶 。 相同的頻率 ( 在 TDMA或 CDMA系統(tǒng)中 ) 或不同的頻率 ( 在 FDMA系統(tǒng)中 ) 可服務(wù)于被天線
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