【正文】 原理。 ?了解數(shù)字信號傳輸?shù)闹饕獌?nèi)容。 ?了解數(shù)字調(diào)制技術(shù)基本類型及應(yīng)用。 ?信道與噪聲的特性及其對信號傳輸?shù)挠绊憽? 返回 數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念 ?數(shù)字通信的特點(diǎn)： ?傳輸質(zhì)量高、抗噪聲性能強(qiáng) ?抗干擾能力強(qiáng) ?保密性好 ?易于與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合 ?數(shù)字信號可壓縮 ?設(shè)備體積小、重量輕 數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念 ?數(shù)字通信系統(tǒng)模型如 圖 21所示。 ?同步 ：數(shù)字通信系統(tǒng)中發(fā)送端和接收端之間需有共同的時間標(biāo)準(zhǔn)，使接收端獲知所收數(shù)字信號中每個符號（碼元）的準(zhǔn)確起止時刻，從而同步地進(jìn)行接收。 ? 抽樣目的：實(shí)現(xiàn)信號的時分多路復(fù)用。 ?均勻量化方式會造成大信號時的信噪比有余而小信號時的信噪比不足，且編碼位數(shù)多（語音信號需編 11位碼），加大了編碼的復(fù)雜性，并對傳輸信道有更高的要求。 ?非線性編碼：具有非均勻量化特性的編碼碼組中各碼位的權(quán)值隨著輸入信號的幅度變化。 ?方法的優(yōu)化：在算法復(fù)雜度和時延之間找到平衡點(diǎn)，并向更低比特率方移動該平衡點(diǎn)。 語音編碼技術(shù) ⑤自適應(yīng)變換編碼（ ATC） ?將語音在時間上分段，每段取樣后經(jīng)數(shù)字正交變換轉(zhuǎn)至頻域（時域－頻域變換），取相應(yīng)各組頻域系數(shù)，然后對系數(shù)進(jìn)行量化、編碼和傳輸；對接收端則進(jìn)行相反處理，以恢復(fù)時域信號，再將各時段信號連成語音，速率為 12~16 kbit/s 。 ?圖像信息量大，而模擬信號壓縮方法的壓縮率很小，且對圖像質(zhì)量的影響較大。 ?若只考慮光的能量而不考慮光的波長，在視覺效果上只有黑白深淺之分而無色彩變化，該圖像稱黑白圖像；對于彩色圖像，任一彩色可分解成紅、綠、藍(lán) 3種基色。 圖像編碼技術(shù) ?數(shù)字圖像壓縮編碼的主要國際標(biāo)準(zhǔn)： ?靜止圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)： JPEG、 JPEG2022等； ?活動圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)： MPEG MPEG MPEG MPEG7 ?多媒體會議標(biāo)準(zhǔn)： 、 ； 返回 信道復(fù)用 ?信道復(fù)用：多個用戶同時使用同一信道進(jìn)行通信。根據(jù)信號在頻率、時間、碼型等參量上的不同，將各路信號復(fù)用在同一信道中進(jìn)行傳輸。 ?時分復(fù)用（ TDM） 是在固定電話網(wǎng)中被廣泛采用的一種標(biāo)準(zhǔn)體制。 ?為確保接收端能將離散的數(shù)字信號還原成連續(xù)的模擬信號，取樣頻率需采用 8 000 Hz， 即每隔 125μs取樣一次，該時間間隔稱為一幀。 返回 同步技術(shù) ?通信過程中信號處理和傳輸都在規(guī)定的時隙內(nèi)進(jìn)行，幀同步是實(shí)現(xiàn)時分多路通信必不可少的條件之一。 數(shù)字復(fù)接技術(shù) 3. 數(shù)字信號的復(fù)接方式 ?數(shù)字信號的復(fù)接要解決的問題： ?同步：是把若干數(shù)碼率不同的支路數(shù)字信號速率按一定規(guī)則，調(diào)整到一致且保持固定的相位關(guān)系。 ②北美和日本采用的 Mbit/s（ 24路 PCM） 。 返回 數(shù)字信號的基帶傳輸 ?基帶是由消息轉(zhuǎn)換而來的原始信號所固有的頻帶，不搬移基帶信號的頻譜而直接進(jìn)行傳輸?shù)姆绞椒Q為基帶傳輸。 返回 再生中繼與均衡技術(shù) 1. 再生中繼 ?對基帶信號進(jìn)行均衡和放大，對已失真信號進(jìn)行判決，再生出與發(fā)送信號相同的標(biāo)準(zhǔn)波形。 返回 調(diào)制技術(shù) ?調(diào)制是對信號源的編碼信息進(jìn)行處理，使其變?yōu)檫m合于信道傳輸?shù)男问降倪^程。 ?相干解調(diào)：誤碼率比非相干解調(diào)低，其需要在接收端從信號中提取出相干載波（與發(fā)送端同頻同相的載波），設(shè)備相對較復(fù)雜。 ?標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅信號中載波分量不攜帶基帶信號的信息，但占用信號中的大部分功率，傳輸效率低 。 模擬 調(diào)制技術(shù) 2. 非線性調(diào)制 （角度調(diào)制） ?高頻載波的振幅保持不變，而載波信號的角度隨基帶信號而變化。 基本數(shù)字調(diào)制技術(shù) 1. 數(shù)字調(diào)制的基本概念 ?數(shù)字調(diào)制（鍵控）：將數(shù)字信息碼元的脈沖序列視為“電鍵”對載波的參數(shù)進(jìn)行控制。 ? 2DPSK指二進(jìn)制相對調(diào)相（二進(jìn)制差分相移鍵控），利用相鄰碼元載波相位的相對變化表示數(shù)字信號。 基本數(shù)字調(diào)制技術(shù) （ 2）多進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制 ?多進(jìn)制數(shù)字相位調(diào)制又稱多相制，相數(shù)愈多傳輸速率愈高，但相鄰載波之間的相位差愈小，還將使得接收時的誤碼率增加，且增加了設(shè)備的復(fù)雜性。 ? MSK的頻帶利用率高，帶外功率很小，抗噪聲性能相當(dāng)于2PSK， 得到廣泛應(yīng)用。 返回 差錯控制技術(shù) ?通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo)是通信的有效性和可靠性。 ?突發(fā)差錯：相對集中出現(xiàn)，即在短時段內(nèi)有很多錯碼出現(xiàn)，而在其間有較長的無錯碼時間段，例如由脈沖干擾引起的錯碼。 差錯控制編碼 3. 差錯控制編碼技術(shù)進(jìn)展 （ 1）網(wǎng)格編碼調(diào)制 ?其基本思想為：在帶限信道中，通信系統(tǒng)被設(shè)計成采用頻帶效率高的多電平多相位的調(diào)制方法；當(dāng)編碼用于帶限信道時，通過增加符號數(shù)（相對于不編碼系統(tǒng)）提供編碼所需的冗余度，來達(dá)到不擴(kuò)展帶寬而取得編碼增益的目標(biāo)。 Turbo碼采用軟輸入／軟輸出譯碼器，其編碼（特別是解碼）方法非常復(fù)雜。 ?在差錯控制編碼技術(shù)中，編碼器根據(jù)輸入信息碼元產(chǎn)生相應(yīng)的監(jiān)督碼元，實(shí)現(xiàn)對差錯進(jìn)行控制，而譯碼器主要是進(jìn)行檢錯與糾錯。 ?在數(shù)字通信系統(tǒng)中，編碼器分為信源編碼（解決通信的有效性問題）和信道編碼（解決通信的可靠性問題）。 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) 3. 正交頻分復(fù)用（ OFDM） ?一種采用多進(jìn)制、多載波、并行傳輸?shù)念l分復(fù)用調(diào)制體制。 返回 現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) 1. 正交幅度調(diào)制（ QAM） ? QAM是利用多進(jìn)制幅度鍵控（ MASK） 和正交載波調(diào)制相結(jié)合產(chǎn)生的調(diào)制方法。 基本數(shù)字調(diào)制技術(shù) 3. 多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制 ?用多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制是有效提高傳輸效率的有效方法。 基本數(shù)字調(diào)制技術(shù) （ 1）二進(jìn)制幅度鍵控（ 2ASK） ?屬于線性調(diào)制，以基帶數(shù)據(jù)信號控制一個載波的振幅，稱幅度鍵控（或振幅鍵控），又稱數(shù)字調(diào)幅，簡寫為 ASK 。 ②相位調(diào)制（調(diào)相）：調(diào)相讓瞬時相位偏移 φ（ t）隨調(diào)制信號而變化，即把調(diào)制信號調(diào)制到載波的瞬時相位上。 模擬 調(diào)制技術(shù) （ 2）雙邊帶（ DSB） 調(diào)幅 ?若抑制調(diào)幅信號中的載波，已調(diào)信號頻譜中含上下兩個邊帶（無載波分量），得到雙邊帶信號。在模擬調(diào)制中，通常利用正弦高頻信號作為傳送消息的載體，稱為載波信號。 返回 調(diào)制的基本概念 1. 調(diào)制的作用 ① 將基帶信號變?yōu)閹ㄐ盘枺? ②提高信道傳輸時的抗干擾能力。 ①頻域均衡 ②時域均衡 返回 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型 ?對傳輸碼型的要求： ?傳輸信號的頻譜中不應(yīng)有直流分量。 返回 數(shù)字信號傳輸?shù)幕靖拍? 1. 基帶傳輸 ?基帶信號頻率較低，很難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。但在復(fù)接成二、三、四次群時采用準(zhǔn)同步（異步）復(fù)接。 數(shù)字復(fù)接技術(shù) ?復(fù)接方式分類： ? 按位復(fù)接：按位復(fù)接的方式每次復(fù)接一位碼。 2. 同步系統(tǒng)的基本要求 ?同步誤差小 ?相位抖動小 ?同步建立時間短 ?保持時間長等 同步技術(shù) 3. 同步技術(shù)分類 ?載波同步 ?位同步（碼元同步） ?幀同步（群同步） ?網(wǎng)同步 4. 同步方式（按傳輸同步信息方式） ?外同步法 ?自同步法 返回 數(shù)字復(fù)接技術(shù) ?數(shù)字復(fù)接技術(shù) ?在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，為了擴(kuò)大傳輸容量和提高傳輸效率， 常需要將若干個低速數(shù)字信號合并成一個高速數(shù)字信號流，以 便在高速信道中傳輸；在到達(dá)接收端后，再把這個高速數(shù)字信 號流分解還原成為相應(yīng)的各