數(shù)字通信原理課件第1章緒論(編輯修改稿)
2025-02-11 00:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 模擬通信系統(tǒng)。 信 息 源 調(diào)制器 信 道 解調(diào)器 收 信 者 噪聲源 模擬通信系統(tǒng)模型 模擬廣播通信系統(tǒng) 模擬通信系統(tǒng)模型 兩種變換 ： 模擬消息 ? 原始電信號(hào)（基帶信號(hào)） 基帶信號(hào) ? 已調(diào)信號(hào)（帶通信號(hào)） 以語(yǔ)音信號(hào)為例來(lái)說(shuō)明 發(fā)信人講話的語(yǔ)音信息首先經(jīng) 變換器 將語(yǔ)音信息變成電信號(hào)（ 模擬信源 ） ， 然后電信號(hào)經(jīng)放大設(shè)備后可以直接在信道中傳輸 。為了提高頻帶利用率 ， 使多路信號(hào)同時(shí)在信道中傳輸 ， 原始的電信號(hào) （ 基帶信號(hào) ） 一般要進(jìn)行調(diào)制才能傳輸?shù)叫诺乐腥?。 調(diào)制 是信號(hào)的一種變換 ， 通常是將不便于信道直接傳輸?shù)幕鶐盘?hào)變換成適合信道中傳輸?shù)男盘?hào) ， 這一過(guò)程由調(diào)制器完成 ， 經(jīng)過(guò)調(diào)制后的信號(hào)稱(chēng)為已調(diào)信號(hào) 。 在收端 ， 經(jīng) 解調(diào)器 和 逆變換器 還原成語(yǔ)音信息 。 數(shù)字通信系統(tǒng)是傳輸數(shù)字信號(hào)的通信系 。 數(shù)字通信系統(tǒng) 實(shí)際的數(shù)字通信系統(tǒng)不一定包括圖中的所有環(huán)節(jié) 。 如在某些有線信道中 ， 若傳輸距離不太遠(yuǎn)且通信容量不太大時(shí) ， 數(shù)字基帶信號(hào)無(wú)需調(diào)制 ， 可以直接傳送 ， 稱(chēng)之為 數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸 ， 其模型中就不包括調(diào)制與解調(diào)環(huán)節(jié) 。 信息源信源編碼信道譯碼信道編碼信 道數(shù)字調(diào)制加密數(shù)字解調(diào)解密信源譯碼受信者噪 聲 源數(shù)字通信系統(tǒng)模型 與頻帶傳輸系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，我們把沒(méi)有調(diào)制器 /解調(diào)器的數(shù)字通信系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)。 信 息 源 基帶 信號(hào) 形成 器 信 道 接 收 濾 波 器 取 樣 判 決 受 信 者 噪聲源 CP 數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)模型 圖中基帶信號(hào)形成器可能包括編碼器、加密器以及波形變換等，接收濾波器亦可能包括譯碼器、解密器等。 實(shí)際上，數(shù)字通信系統(tǒng)中可傳送的消息可以是數(shù)字的，也可以是模擬的，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)在數(shù)字系統(tǒng)中的傳輸時(shí)，則必須在發(fā)端將模擬信號(hào)數(shù)字化，即 A/D轉(zhuǎn)換；在收端需進(jìn)行相反的轉(zhuǎn)換，即 D/A轉(zhuǎn)換。 模擬信息源 抽樣、量化、 編碼組成的 A/D轉(zhuǎn)換器 數(shù)字通 信系統(tǒng) D/A 轉(zhuǎn)換器 受信者 模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)模型 數(shù)字通信的基本特征 ：消息或信號(hào)是“離散”或“數(shù)字”的，強(qiáng)調(diào)已調(diào)參量與代表消息的數(shù)字信號(hào)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 數(shù)字通信具有以下特點(diǎn) ： （ 1）數(shù)字信號(hào)傳輸時(shí)，信道噪聲或干擾所造成的差錯(cuò)，原則上是可以控制的。 （ 2）當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)保密通信時(shí)，可對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行加密，此時(shí)在接收端就必須進(jìn)行解密。 (3)由于數(shù)字通信傳輸時(shí)按節(jié)拍傳送數(shù)字信號(hào)，因而接收端必須有一個(gè)與發(fā)端相同的節(jié)拍，否則會(huì)因收發(fā)步調(diào)不一致而造成混亂。 信源編碼的作用 ： ? 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) ， 即模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 。 模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸?shù)膬煞N方式：脈沖編碼調(diào)制 (PCM)和增量調(diào)制 (Δ M)。 ? 設(shè)法減少碼元數(shù)目和減少冗余信息 ， 即數(shù)據(jù)壓縮 。 （ 1 碼元 ：數(shù)字通信中傳輸?shù)囊粋€(gè)接一個(gè)按節(jié)拍傳送的數(shù)字信號(hào)單元 。 信源譯碼 是信源編碼的逆過(guò)程 。 數(shù)字通信涉及的技術(shù)問(wèn)題很多 ， 其中主要有信源編碼/譯碼 、 信道編碼 /譯碼 、 數(shù)字調(diào)制 /解調(diào) 、 數(shù)字復(fù)接 、 同步以及加密等 。 數(shù)字信號(hào)在信道傳輸時(shí) ， 由于噪聲 、 衰落以及人為干擾等 ， 將會(huì)引起差錯(cuò) 。 為了減少差錯(cuò) ， 信道編碼器對(duì)傳輸?shù)男畔⒋a元按一定的規(guī)則加入保護(hù)成分
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