數(shù)字通信：基礎(chǔ)與應(yīng)用外文翻譯-其他專業(yè)(編輯修改稿)
2025-02-24 11:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 路的各個(gè)點(diǎn)上，加性隨機(jī)噪聲會(huì)使接收信號(hào) ??tr 失真，所以接收信號(hào)是發(fā)送信號(hào)在轉(zhuǎn)輸中的失真版本。接收信號(hào) ??tr 可以表示為 ? ? ? ? )(tnthstr ci ??? i=1,… .,M () 其中， *表示卷積運(yùn)算（見(jiàn)附錄 A）， ? ?tn 表示噪聲處理（見(jiàn) 節(jié)）。 在相反方向上，接收機(jī)前端或解調(diào)器對(duì)每個(gè)帶通波形 ??tr 提供下變頻轉(zhuǎn)換，解調(diào)器把 ??tr 恢復(fù)成最佳基帶脈沖波形 ??tz ，為檢測(cè)做準(zhǔn)備。通常還有幾個(gè)與接收器、解調(diào)器相關(guān)的濾波器，濾除不需要的高頻成分（帶通波形的下變頻），并改善提高脈沖波形。均衡可以認(rèn)為是一種濾波選擇，可以處理由信道引起的任何不良影響，它可以包含在解調(diào)器中，也可在解調(diào)氣后；當(dāng)信道沖激響應(yīng) ??thc 使接收信號(hào)嚴(yán)重失真時(shí)，均衡器就變得必不可少了。均衡器用于補(bǔ)償（消除或減弱）由非理想的 ??thc 所引起的任何形式 的信號(hào)失真。最后，采樣步驟把成形的脈沖 ??tz 轉(zhuǎn)變成采樣信號(hào) ??Tz ，檢測(cè)步驟是將 ??Tz 轉(zhuǎn)變成信道碼元的估值 ?iu 或消息碼元的估值 ?im （若沒(méi)有信道編碼）。一些著者將術(shù)語(yǔ)“解調(diào)”和“檢測(cè)”互換使用，然而在本書(shū)中，解調(diào)被定義為波形（基帶脈沖）的恢復(fù)，檢測(cè)被定義為與波形的數(shù)字意義有關(guān)的判決。 調(diào)制解調(diào)器中的其他的信號(hào)處 理步驟可根據(jù)系統(tǒng)的需要進(jìn)行選擇。信源編碼對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，去除冗余（不需要）信息。需要注意的是，典型的 DCS 或者采用信源編碼（數(shù)字化和壓縮信源信息），或者采用比較簡(jiǎn)單的格式化變換（只有數(shù)字信號(hào)），系統(tǒng)不會(huì)同時(shí)采用信源編碼和格式化，因?yàn)榍罢咭呀?jīng)包含了數(shù)字化信息的必要步驟。加密用于提高通信的保密性，阻止沒(méi)有被授權(quán)的用戶獲得信息和將差錯(cuò)信息嵌入到系統(tǒng)中。對(duì)于給定的數(shù)據(jù)速率，在增加傳輸帶寬或譯碼器復(fù)雜性的條件下，信道編碼能減少差錯(cuò)概率 EP ，或者在保持所求的差錯(cuò)概率 EP 的條件下減少所需的信噪比。多路復(fù)用和多址接入提供不同特性和不同信源的信號(hào)進(jìn)行結(jié)合，以便共享通信資源（例如頻譜，時(shí)間）。頻譜擴(kuò)展能產(chǎn)生抵抗干擾（自然的和人為的干擾）的信號(hào)，加強(qiáng)通信裝置的保密性，在多路接入方面也是一項(xiàng)有用的技術(shù)。 圖 所示的信號(hào)處理框圖是一種典型的結(jié)構(gòu)，然而這些框圖在執(zhí)行當(dāng)中有時(shí)會(huì)有不同的順序。例如多路復(fù)用可以先于信道編碼或先于調(diào)制，對(duì)于雙重調(diào)制（副載波和載波）過(guò)程，它可以在雙重調(diào)制之間完成；同樣，頻譜擴(kuò)展可以在圖 上部的不同地方，它的準(zhǔn)確位置 有賴于采用何種技術(shù)。 DCS 中對(duì)所有信號(hào)處理的控制都涉及到同步及其關(guān)鍵部分 —— 時(shí)鐘信號(hào)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖 中所示的同步框圖沒(méi)有與其它框圖相連，實(shí)際上它調(diào)節(jié)圖中每個(gè)框圖的操作。 圖 指出基本信號(hào)處理功能，可以被看做對(duì)信號(hào)的變換，分為以下 9 類： 1. 格式化和信源編碼 2. 基帶信號(hào)處理 3. 帶通信號(hào)處理 4. 均衡 5. 信道編碼 6. 多路復(fù)用和多址接入 7. 擴(kuò)展 8. 加密 9. 同步 雖然這種結(jié)構(gòu)有一些內(nèi)在的交叉，但它為本書(shū)提供了有用的結(jié)構(gòu)框架。從第 2 章開(kāi)始，分別講述這九大基本變換。在第 2 章中，首先討論把信息源轉(zhuǎn)換成消息碼元的基本格式化技術(shù)，接著討 論對(duì)基帶脈沖波形及脈沖濾波方法的選擇，以使消息碼元適合基帶傳輸。解調(diào)、均衡、采樣、檢測(cè)等內(nèi)容將在第三章中討論。格式化和信源編碼具有相似的處理過(guò)程，在于它們都包含數(shù)字化，然而術(shù)語(yǔ)“信源編碼”除數(shù)字化外還要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，稍后在 13 章將其作為格式化的特例進(jìn)行討論。 在圖 中，基帶信號(hào)處理框圖包括 PCM 波形或線性碼下的一組二進(jìn)制可用選項(xiàng)，還包括非二進(jìn)制波形，稱為 M 進(jìn)制脈沖調(diào)制波形。圖 中的另一個(gè)變換 —— 帶通信號(hào)處理分成兩個(gè)基本部分，相干處理和非相干處理。解調(diào)通常借助于參考波形來(lái)完成，如果這個(gè)參考信號(hào)是所有信 號(hào)參量（特別是相位）的測(cè)度，則這個(gè)過(guò)程就是相干解調(diào)；當(dāng)相位信息不需要時(shí)，這個(gè)過(guò)程就成為非相干解調(diào)，這兩種技術(shù)將在第 4 章中詳述。第 5章研究鏈路分析。在許多支持通信系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)格、分析、制表中，鏈路分析因其能提供對(duì)系統(tǒng)的整體理解而顯得尤為突出。第 5 章將描述大多數(shù)通信系統(tǒng)分析所必需
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