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正文內(nèi)容

數(shù)字通信技術(shù)lily22b(參考版)

2024-08-15 16:52本頁面
  

【正文】 代表“ 0”碼,變化180186。代表 “ 1” 碼(或相反) ? 相移鍵控又稱數(shù)字調(diào)相。 ? 載波的初相角為 0176。 ? 主要應(yīng)用于低速或中低速的數(shù)據(jù)傳輸中(是因?yàn)樵谙嗤瑐餍怕氏拢枰葦?shù)字調(diào)幅和數(shù)字調(diào)相更寬的傳輸頻帶。 ? 用兩種不同頻率的載波分別代表數(shù)字 “ 1”和數(shù)字 “ 0” 。 ? 有載波代表“ 1”碼,無載波代表“ 0”碼 ? 振幅鍵控 ( ASK) 也稱為數(shù)字調(diào)幅 ? 實(shí)現(xiàn)容易,技術(shù)簡單,抗干擾能力差。 ? 由于數(shù)字調(diào)制方式中調(diào)制信號是 “ 1” 或“ 0” , 對載波參數(shù)的控制相當(dāng)于開關(guān) , 所以數(shù)字調(diào)制方式通常稱之為 “ 鍵控法 ” 。 ? 數(shù)字無線電通信 中(例如,數(shù)字微波通信),只能采用 數(shù)字信號載波傳輸方式。 ? CCITT建議四次群接口碼型。 ? 常用碼型 ? 曼徹斯特碼(又稱分相碼、數(shù)字雙相碼) ? 傳號交替反轉(zhuǎn)碼( AMI碼) ? 三階高密度雙極性碼( HDB3碼) ? 傳號反轉(zhuǎn)碼( CMI碼) 數(shù)字基帶傳輸 ? 曼徹斯特碼 ? 0?01 1?10 ? 常用于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中 1 0 1 1 0 0高 H低 L“ 1” 高電平“ 0” 低電平中間跳“ 0” 上跳“ 1” 下跳中間總有跳變“ 0” 開頭跳高 H低 L高 H低 L( a )不歸零制編碼( b )曼 徹 斯特編碼( c )差分曼 徹 斯特編碼? 傳號交替反轉(zhuǎn)碼 ( AMI:Alternate Mark Inversion Code)“ 交替極性倒置碼 ” ? 0 不變, 1交替變?yōu)?+1和 1 ? 北美系列一、二、三次群的線路碼型 ?特點(diǎn): ? 無直流成分,可在有變壓器的信道中傳輸 ? 高頻成分小,串?dāng)_較小 ? 過多連“ 0”,易使接收端丟失同步信息 ? 三階高密度雙極性碼 ( HDB3碼: High Density Bipolar) ? HDB3碼是 CCITT建議 PCM30/32標(biāo)準(zhǔn)系列的基群、二次群、三次群的線路碼型。 ( 2)便于從信號中提取位同步定時(shí)信息; ( 3)傳輸碼型應(yīng)具有誤碼檢測功能; 在發(fā)送時(shí)選擇的碼型具有一定的規(guī)律性,接收端就可以根據(jù)此規(guī)律來檢出誤碼或許能糾正。 ? 最簡單的數(shù)字信號是二進(jìn)制碼,幅度取值只有兩種電平。 ? 如短距離的脈沖編碼調(diào)制( PCM) 局間中繼、局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳送常采用基帶傳輸方式。(如 PCM等) 基帶傳輸 ? 將未經(jīng)調(diào)制變換的基帶信號直接送往信道中傳輸?shù)膫鬏敺绞剑? ? 簡單說來,就是將數(shù)字信號 1或 0直接用兩種不同的電壓來表示,然后送到線路上去傳輸。 ? 通常數(shù)字信號的傳輸方法有兩種: ? 基帶傳輸 ? 頻帶傳輸(又稱載波傳輸、調(diào)制傳輸)。 ? 無線信道: (自由空間),只能傳輸較高頻率的信號。 數(shù)字傳輸技術(shù) ?數(shù)字基帶傳輸 ?數(shù)字頻帶傳輸 ? 數(shù)字信號: ? 數(shù)字終端設(shè)備直接產(chǎn)生(如計(jì)算機(jī)、電傳機(jī)等) ? A/D轉(zhuǎn)換后 ? 不同的信道具有不同的頻率特性。 上述將模擬信號取樣、量化、再將量化所得離散幅值用一組二進(jìn)制碼表示(即編碼)的過程,就是所謂脈沖編碼調(diào)制( PCM) 過程。 因電話傳輸時(shí),是以小信號傳輸為主,而折疊碼對小信號傳輸過程中誤碼所引起的誤差最小,再加之折疊碼編碼器編碼過程可以簡化。 ? 數(shù)字電話是對語音信號編碼后傳輸 , 語聲信號幅度大信號出現(xiàn)的概率小 , 小信號出現(xiàn)的概率大 , 所以我們更關(guān)心的是小信號傳輸?shù)男?果 。所以在編碼時(shí),只要另外再增加一個(gè)極性判別電路,那么正、負(fù)極性信號可共用同樣的編碼電路。 利用這種碼編碼時(shí),對于雙極性信號,可用最高位表示信號的正、負(fù)極性,叫做極性碼 用其余的碼表示信號的絕對值,叫做 幅度碼 優(yōu)點(diǎn): 采用折疊二進(jìn)碼表示雙極性語音信號的量化值可以 簡化 編碼電路 。 特點(diǎn):幅度碼以整個(gè)量化值的一半為中心線,正、負(fù)兩半部分,除去最高位后,呈倒影關(guān)系、折疊關(guān)系,故稱為折疊碼。 循環(huán) 碼 : 又稱格雷碼 特點(diǎn) :相鄰碼之間只有一個(gè)碼字不同,這樣誤一位碼造成的偏差的平均值小一些。 ? 例: n=3時(shí) , 對應(yīng)碼位的權(quán)值為 1; n=4時(shí) , 對應(yīng)碼位的權(quán)值是 1, 碼位再多以此類推 。 二進(jìn)制碼組和所對應(yīng)的量化級之間的關(guān)系是: A=an2n1+an12n2+…… +a120。 PCM通常采用二進(jìn)制碼進(jìn)行編碼,利用二進(jìn)制碼組編碼時(shí),常用的碼型有三種: 一般二進(jìn)碼 循環(huán)碼 (格雷碼 ) 折疊碼 自然二進(jìn)制碼 : 簡稱二進(jìn)碼,是最簡單的一種碼型。 采用只舍不進(jìn)的量化法,即將每一小段(量化級)內(nèi)的起始電平作為該幅度的量化值。 第 1位二進(jìn)制碼 a1 : 稱為極性碼,表示樣值信號極性的正負(fù)(如 “ 1” 表示正, “ 0” 表示負(fù)) 3位二進(jìn)制碼 a2a3a4 : 稱為段落碼,表示 8大段落 4位二進(jìn)制碼 a5a6a7a8: 稱為段內(nèi)碼,表示每一大段的 16等份 a1, a2a3a4, a5a6a7a8 極性碼 段落碼 段內(nèi)碼 幅度碼(電平碼 ) 說明: 非均勻編碼就是要具體表征出抽樣值的極性、以及它是處在 13折線 A律特性的具體哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行量化的。對 x軸也作同樣的分段處理。 所以現(xiàn)在使用的 PCM系統(tǒng)中,編碼位數(shù)的選擇取決于 PCM量化級數(shù)。 編碼由編碼器完成 , 譯碼由譯碼器完成 。 ? 常用編碼方法 : 常用的編譯碼是根據(jù) A律 13折線非均勻量化間隔的劃分直接對樣值編碼 , 稱為非均勻編碼( 在編碼過程中實(shí)現(xiàn)了非均勻量化 ) , 接收端再進(jìn)行非均勻解碼 , 即直接非均勻編解碼法 。 ? 圖 33中,量化級共有 6級,所以可用 “ 3”位二進(jìn)制 “ 0” 和 “ 1”的不同組合來表示。 ? 模擬壓擴(kuò)法 :實(shí)現(xiàn)非均勻量化的過程是輸入端抽樣信號 x, 首先經(jīng)壓縮器處理后變?yōu)?y,然后再均勻量化為 y值所對應(yīng)的量化電平值。 ? 說明: ? 由圖 312可以看出,圖中對小信號區(qū)間的分段細(xì),對大信號的分段粗,這就提高了小信號的信噪比,使其能滿足 26dB的指標(biāo)。 段號 輸入信號 x=( 1~ 1) 區(qū)間長度 LX 輸出信號 Y =( 1~ 1) 區(qū)間長度 Ly 斜率 k 段號 8 7 6 5 4 3 2 1 [1/2, 1] [1/4, 1/2] [1/8, 1/4] [1/16, 1/8] [1/32, 1/16] [1/64, 1/32] [1/128, 1/64] [0, 1/128] 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 1/128 [7/8, 1] [6/8 , 7/8] [5/8, 6/8 ] [4/8 , 5/8] [3/8 , 4/8] [2/8 , 3/8] [1/8, 2/8] [0, 1/8] 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/8 1/4 1/2 1 2 4 8 16 16 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 [0, 1/128] [ 1/128, 1/64] [ 1/64, 1/32] [ 1/32, 1/16] [ 1/16, 1/8] [ 1/8, 1/4] [ 1/4, 1/2] [1/2, 1] 1/128 1/128 1/64 1/32 1
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