【文章內(nèi)容簡介】 器消除噪聲積累；2， 數(shù)字信號傳輸?shù)母呖煽啃?，?shù)字通信通過采用差錯控制技術(shù)提高了信號傳輸?shù)目煽啃裕?， 數(shù)字通信的信號便于進(jìn)行各種信號處理，使數(shù)字通信和計算機技術(shù)相結(jié)合組成綜合化、智能化的數(shù)字通信網(wǎng)；4， 數(shù)字通信系統(tǒng)可以使數(shù)字傳輸與交換相結(jié)合，電話、數(shù)據(jù)和圖像傳輸相結(jié)合，有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)；5， 數(shù)字通信系統(tǒng)的器件和設(shè)備易于實現(xiàn)集成化、微型化。數(shù)字通信也存在占用頻帶帶寬寬的缺點，但是當(dāng)今光纖通信和衛(wèi)星通信提供了足夠?qū)挼膸挘蚨撊秉c已相對不再突出和重要。13，脈沖編碼調(diào)制（PCM） 當(dāng)今數(shù)字通信采用二進(jìn)制代碼將每個抽樣量化值轉(zhuǎn)換為比特1和比特0的序列，每個樣碼編碼所需的比特數(shù)m與量化電平數(shù)M的關(guān)系為： m＝㏒2 M 這種編碼方式稱為脈沖編碼調(diào)制（PCM），其比特率與PCM數(shù)字信號的關(guān)系為： B＝m fs ≥2△f ㏒2 M 根據(jù)抽樣定理，模擬信號可以等間隔地抽樣轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，只要抽樣頻率fs 滿足奈奎斯特（Nyquist）定理： fs ≥2 △f 則一個帶寬（△f ）有限度模擬信號就可以不丟失任何信息地由離散樣本表示，由此可見從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字傳輸速率應(yīng)至少是模擬信號傳輸帶寬的二倍。這樣以音頻電話每話路占用4KHz（實際300—3000Hz），也就是說這個帶寬足以區(qū)分每個人的聲音，這也事一般人的聲音范圍。因此在以前的載波電纜上，通過載波（調(diào)制）手段在252KHz頻譜范圍內(nèi)，可以傳輸60路模擬信號的電話（460＝240再加上12KHz的基本頻譜），每個電話話路占用4KHz的頻譜帶寬。而從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字傳輸速率按簡單的二倍來計算2 KHz＝，但是實際上線路存在噪聲，這樣在存在高斯噪聲時，一個二進(jìn)制數(shù)字信號無誤碼傳輸時，從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字傳輸速率按奈奎斯特（Nyquist）準(zhǔn)則，傳輸速率B和帶寬△f之間有以下關(guān)系式： B ＞△f（SNR ）/3音頻電話每話路占用4KHz（實際300－3400Hz），SNR＝30dB，則可得： B ＞31kb/s實際系統(tǒng)中，數(shù)字電話音頻信道工作于64kb/s。也就是說每個電話話路占用64kb/s，這里考慮了予留量，包含有信號命令（信令），它的作用是使通信系統(tǒng)正常運行。信令包括系統(tǒng)狀態(tài)標(biāo)志信令、操作指令信令、呼叫和撥號信令。14，數(shù)字通信系統(tǒng)的群路等級國際電報電話咨詢委員會（CCITT）現(xiàn)在的國際電信聯(lián)盟（ITU）規(guī)定，將多路編碼數(shù)字電話按兩種標(biāo)準(zhǔn)組成各種群路。ITU－ 《Transmisson Systems and Medis Digital Systems and Network》規(guī)定了E線路和T線路傳輸線的電氣參數(shù)要求。T線路是為傳輸數(shù)字、數(shù)據(jù)、語音或音頻信號而設(shè)計的數(shù)字線路，他也可應(yīng)用在模擬信號傳輸，只要對模擬信號經(jīng)過采樣、量化、編碼等轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，進(jìn)行時分復(fù)用即可。E線路是T線路的歐洲版本，兩個概念上是相當(dāng)?shù)模皇侨萘坎煌?。E1/T1分別是PCM數(shù)字系統(tǒng)中基群的兩種不同制式PCM30/PCM24的簡稱。E1的標(biāo)準(zhǔn)速率為2048kbit/s（），T1的標(biāo)準(zhǔn)速率為1544 kbit/s（）。我國和歐洲采用30路音頻信號復(fù)用一個基群（E線路PCM30）。為了便于在接受端將復(fù)合信號分開，在復(fù)合比特流中加入了額外的控制位。四個基群按時間劃分依次排列，組成430＝120路數(shù)字電話二次群，依次類推可組成三次群、四次群、五次群。數(shù)字通信系統(tǒng)群路等級及標(biāo)準(zhǔn)比特率群路級別 標(biāo)準(zhǔn)話路數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)比特率/Mbs1北美 歐洲 日本北美 歐洲 日本 基群24 30 24 二次群 96 120 96 三次群 672 480 480 四次群1334 1920 1440 五次群4032 7680 5760 15，復(fù)用復(fù)用是在一個通信信道內(nèi)，同時傳輸多路信號，提高信道的利用率，增加信息流量。復(fù)用可采用頻分復(fù)用（FDM）。時分復(fù)用（TDM）、和波分復(fù)用或光頻分復(fù)用（WDM或OFDM）。頻分復(fù)用（FDM）是借助于頻譜搬移技術(shù)，實現(xiàn)多路信號在同一信道中同時傳輸?shù)募夹g(shù)。頻分復(fù)用是模擬信號通信系統(tǒng)中，最初使用的一種基本方法，如當(dāng)初的載波通信、載波電話電纜等。當(dāng)要在一個信道里同時傳輸n路信號時，每個信號都控制在W（Hz）以下，將n路信號分別調(diào)制（載波）到WWW3―――――Wn頻段上，為使各個信號的頻譜在信道上不重疊，則應(yīng)使各相臨載波頻率之間的間隔至少要相隔為W（Hz），防止信號頻譜重疊引起干擾和串音，然后把占據(jù)不同頻率位置的已調(diào)制信號組合在一起即相加，送入信道。這些已組合的已調(diào)制信號占據(jù)n W（Hz）的帶寬。復(fù)用路數(shù)越多，則要求信道帶寬越寬。組合信號到達(dá)接受端后，通過濾波方式分離、復(fù)原、解調(diào)成各自的信號。頻分復(fù)用對模擬和數(shù)字信號都適用并且可以應(yīng)用于多路無線電廣播和廣播電視傳送。時分復(fù)用（TDM）是將信道按時間加以分割，各路信號的抽樣值依一定值的次序占用某一時間間隔（時隙），即多路信號利用同一信道在不同時間進(jìn)行各自獨立的傳輸，信號交替排列組合成復(fù)合比特流在同一信道上傳輸。例如，對于64kb/s的單音頻信號，它的比特間隔約為15μs，若將相繼的相同的單音頻信號的比特流延遲3μs插入，即可插入5個這樣的信號，如圖4所示。 圖 4 時分復(fù)用時分復(fù)用（TDM）是將時間分成若干個時隙，一個時隙Ts1 傳送一路信號，依次類推，第二個時隙Ts2 傳送第二個信號等等。這些組合信號則構(gòu)成一個幀，下一幀仍按原規(guī)則依次傳送各路信號。幀結(jié)構(gòu)可以有兩種：一種是每路分配一個短時隙，每時隙1bit碼字，稱為bit復(fù)接；另一種是每路分配一個較長時隙，傳送若干個bit組成的碼字，稱為碼組復(fù)接。PCM30/32路通信就是采用碼組復(fù)接時分復(fù)用系統(tǒng)的實例。頻分復(fù)用（FDM）和時分復(fù)用（TDM）一樣，實現(xiàn)了用一個信道傳輸多路信號的目的。這就是說，若干路數(shù)字（或模擬）信號可以采用時分復(fù)用方式復(fù)接成一路高速率的復(fù)合數(shù)字信號——群路信號。波分復(fù)用（WDM）。，受到電子器件高頻性能的限制，超過10Gb/s傳輸速率的器件要求很高、制造難度大，用提高數(shù)字傳輸速率的方法來提高和擴大光纖光纜的傳輸容量已經(jīng)將接近極限，因此采用波分復(fù)用技術(shù)來擴大光纖帶寬資源的利用率。波分復(fù)用技術(shù)就是在一根光纖中同時傳送不同波長的信道，只要不同波長間有足夠