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数字通信原理..

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数字通信原理 robert g. gallager.

数字通信原理 robert g. gallager.

数字通信原理 robert g. gallager.数字通信原理是通信工程领域中的重要基础知识，它涉及到信息的传输、编码、调制与解调等方面。

而在这个领域中，Robert G. Gallager 是一位备受推崇的专家。

他在数字通信原理的研究与教学方面做出了巨大贡献。

本文将探讨数字通信原理的重要性以及Robert G. Gallager 在这一领域的杰出贡献。

数字通信原理是现代通信系统中不可或缺的一部分。

它涉及到将信息转换为数字信号，并通过信道进行传输。

在这个过程中，编码、调制和解调等技术起着关键作用。

数字通信原理不仅可以实现高效的信息传输，还可以提高通信系统的可靠性和抗干扰能力。

因此，对数字通信原理的深入理解对于通信工程师来说至关重要。

Robert G. Gallager 是数字通信原理领域的重要人物之一。

他在这一领域的研究工作为我们揭示了许多重要的原理和技术。

他的著作《数字通信原理》被公认为该领域的经典教材之一。

在这本书中，Gallager 详细介绍了数字通信的基本原理，并提供了丰富的实例和案例来帮助读者更好地理解概念和技术。

Gallager 的贡献不仅体现在他的著作中，还体现在他的教学和研究工作中。

他在麻省理工学院担任教授期间，培养了一批优秀的学生，并为他们提供了宝贵的指导。

他的研究工作涉及到编码理论、信息论和网络协议等多个领域。

他的研究成果为数字通信原理的发展做出了重要贡献，并广泛应用于实际通信系统中。

数字通信原理的研究和应用正在不断发展。

随着技术的进步和需求的增加，我们对数字通信原理的理解和掌握将变得更加重要。

Robert G. Gallager 的工作为我们提供了宝贵的参考和指导，他的成就将激励着更多的研究者和工程师投身于数字通信原理的研究和应用中。

总之，数字通信原理是通信工程领域中的重要知识，它涉及到信息的传输、编码、调制与解调等方面。

Robert G. Gallager 是数字通信原理领域的杰出专家，他的著作和研究工作为我们提供了深入理解和应用数字通信原理的重要参考。

数字通信原理课后答案

数字通信原理课后答案

数字通信原理课后答案数字通信原理是现代通信工程学的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。

下面我们来看一些数字通信原理课后习题的答案。

1. 什么是数字通信原理？数字通信原理是研究数字信号在通信系统中的传输、调制解调、编解码、多址技术等基本原理和技术的学科。

它主要包括数字信号的产生与传输、数字调制解调技术、数字信道编码与解码技术、数字通信系统的性能分析等内容。

2. 为什么要学习数字通信原理？数字通信原理是现代通信系统的基础，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理可以帮助我们理解现代通信系统的工作原理，提高通信系统的性能，为后续学习和工作打下坚实的基础。

3. 什么是数字信号处理？数字信号处理是将模拟信号转换为数字信号，并对数字信号进行处理的一种技术。

它包括采样、量化、编码等过程，可以实现信号的数字化处理和传输。

4. 什么是调制解调技术？调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。

调制解调技术是数字通信中非常重要的一环，它可以实现数字信号在模拟信道中的传输。

5. 什么是信道编码与解码技术？信道编码是在数字通信中为了提高通信系统的可靠性而对数字信号进行编码的一种技术，解码则是对接收到的编码信号进行解码恢复原始信息的过程。

信道编码与解码技术可以有效地提高通信系统的抗干扰能力和误码率性能。

6. 什么是多址技术？多址技术是在同一频率和时间资源上实现多用户同时通信的一种技术。

它包括时分多址、频分多址、码分多址等多种方式，可以实现多用户之间的有效通信。

通过以上习题的答案，我们可以对数字通信原理有一个初步的了解。

数字通信原理是通信工程学中的重要基础课程，它涉及到数字信号处理、调制解调、信道编码、多址技术等多个方面的知识。

学好数字通信原理对于理解现代通信系统的工作原理和提高通信系统的性能至关重要。

数字通信原理-第一章

数字通信原理-第一章

小结： 通信及通信系统构成
通信的概念 通信系统构成：各部分功能
信息、信号及分类
信源发出的信息经转换成为信道上传输的信号：
模拟信号（幅度取值是连续的）：连续信号 离散信号 数字信号（幅度取值是离散的）： 二进码 多进码 连续信号 离散信号
{
{ {
模拟通信和数字通信 模拟通信：以模拟信号的形式传递消息（采用频分复用
数字通信系统的主要性能指标
有效性指标 可靠性指标
{
{
信息传输速率 符号传输速率 （定义、关 系） 频带利用率 误码率 （定义） 信号抖 动
复习题 1、模拟信号和数字信号的特点分别是什么? 2、数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码 的作用是什么？画出话音信号的基带传输系统模型。 3、数字通信的特点有哪些? 4、为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累？ 5、设数字信号码元时间长度为 1微秒，如采用四电 平传输，求信息传输速率及符号速率。 6、接上题，若传输过程中 2 秒误 1 个比特，求误 码率。 7、假设频带宽度为 1024kHz，可传输 2048kbit/s 的比特率，试问其频带利用率为多少？
第四节 数字通信的特点及性能指标
信息传输速率Rb与符号传输速率NB的关系为： Rb=NB （二进制） Rb=NB·log2M Rb>NB （多进制）
{
频带利用率 （ η）
定义:单位频带内的传输速率（真正用来衡量数字通信系统传输效率 的指标）
符号传输速率 （Bd/Hz） 频带宽度 信息传输速率 η= （bit/s/Hz） 频带宽度
实现多路通信）
数字通信:以数字信号的形式传递消息（采用时分复用实
现多路通信）。 数字通信系统的构成（包括发送终端、信源编码、信道编 码、调制、信道以 及收端的解调、 信道解码、信源解码和接收终端）

精品课件-数字通信原理(李白萍)-第1章

精品课件-数字通信原理(李白萍)-第1章
30
第 1 章 绪论 1.3 数字通信系统的主要性能指标 (1) 有效性。 (2) 可靠性。 (3) 适应性。 (4) 经济性。 (5) 保密性。 (6) 标准性。 (7) 维修性。
31
第 1 章 绪论
1.3.1 1. 例如， 某系统在2 s内传送4800个码元， 则系统的传码率
为2400 Baud。 虽然数字信号有二进制与多进制的区分， 但码 元速率RB与信号的进制无关，只与码元宽度TB有关， 即
28
第 1 章 绪论 1.2.5
相对于模拟通信系统而言， 数字通信系统具有以下优点。 (1) 抗干扰、 抗噪声能力强， 无噪声积累。 (2) 便于加密处理， 保密性强。 (3) 差错可控。 (4) 利用现代技术， 便于对信息进行处理、 存储、 交换。 (5) 便于集成化， 使通信设备微型化。
29
第 1 章 绪论 数字通信系统相对于模拟通信系统来说， 主要有以下两个 缺点。 (1) 数字信号占用的频带宽。 (2) 对同步要求高， 系统设备比较复杂。
在多进制中， RBN与RbN的数值不同， 单位亦不同。 它 们之间在数值上有关系式
(1-7)
RbN=RBN lb N
在码元速率保持不变的条件下， 二进制信息速率Rb2与
多进制信息速率RbN之间的关系为
Rb2
RbN lbN
(1-8)
35
第 1 章 绪论 在信息速率保持不变的条件下， 二进制码元速率RB2与 多进制码元速率RBN之间的关系为
单位时间内错误接收的比特数 Pb 单位时间内系统传输的总比特数
(1-13)
二进制时， Pe=Pb； N进制时， 与解码方式等有关， 一般情况下Pb<Pe。
39
第 1 章 绪论 【例1-2】 某信息源包含A、 B、 C、 D四个符号， 这 四个符号出现的概率相等， 传输时编码为二进制比特， 并已知 信息速率Rb=1 Mb/s (1) 求码元传输速率； (2) 若信息源工作1 h后， 大致均匀地发现了36个差错比特， 求误信率和误码率。

数字通信原理

数字通信原理

一、填空题1．模拟信号的特点是，数字信号的特点是。

2．PAN信号的连续，离散，它属于信号。

3．信源编码的功能是，信源解码的功能是。

4．衡量数字通信可靠性的指标是和。

5．抽样是把离散化，量化是把离散化。

6．均匀量化时量化区内的最大量化误差为，过载区内的最大量化误差为。

7．已知段落码可确定样值所在量化段的和。

8． l=8的逐次渐近型编码器(即A律13折线编码器)，判定值共有种，a2的判定值为，a3的判定值为，a4的判定值有。

9．PCM30／32系统的帧周期为，l=8时帧长度为，1秒传输帧。

10．PCM30／32系统帧结构中TS0时隙的作用是，TS16时隙的作用是，话路时隙为。

11. 抽样门的作用是和，分路门的作用是。

12．前方保护的作用是，前方保护时间T前= ，前方保护的前提状态是。

13．后方保护的作用是，后方保护时间T后= ，后方保的前提状态是。

14．基带数字信号是，其频带为。

15．矩形脉冲(“1”码)经线路传输后波形失真、有拖尾，会产生，严重时造成。

16．常用的均衡波形有和；眼图用来衡量。

17．再生中继器由、和三部分组成。

18．形成二次群的方法有和，一般采用。

19．数字复接要解决和两个问题，不同步的后果是。

20．异步复接二次群的帧周期为，帧长度为，其中信息码为，插入码为，一帧中码速调整用的插入码最多为。

二、单项选择题(在备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的标号写在题后括号内)1．真正能客观地反映数字通信系统传输效率的指标是 ( )A．信息传输速率 B．符号传输速率C．频带利用率 D．A、B、C均可2．抽样信号的频谱中所含频率成份为（ )A．原始频带 B．原始频带和nfs的上、下边带C．nfs的上、下边带 D．原始频带和fS、2fs的上、下边带3．CCITT规定话音信号的抽样频率选为（ )A．6．8KHz B．≥6．8KHzC．8KHz D．≥8KHz4．PCM30／32系统合路的PAM信号的样值间隔(大部分)为 ( )A．3．91μS B．125μSC．2×3．91μS D．0．488μS5．PCM30／32系统传输复帧同步码的位置为 ( )A．第1帧TS16前4位码 B．第1帧TS16C．F0帧TS16前4位码 D．F0帧TS166．样值为301Δ，它属于A律13折线的(l=8) ( )A．第4量化段 B．第5量化段C．第6量化段 D．第7量化段7．PCM30／32系统方框图中标志信号发输出的有 ( ) A．信令码 B．复帧同步码C．信令码和复帧同步码 D．话音码字8．标志信号的抽样周期为 ( )A．T(125μS) B．2TC．15T D．16T9．第19路信令码的传输位置为 ( )A．第4帧TS16后4位码 B．F4帧TS16C．F4帧TS16前4位码 D．F4帧TS16后4位码10．PCM30／32路一个同步帧的时间为 ( )A．125μS B．250μSC．375μS D．500μS11．误码增殖产生的原因是 ( )A．码型变换 B．码型反变换C．码间干扰 D．定时抖动12．再生中继器中均衡放大的作用是 ( )A．将失真的波形均放成适合抽样判决的波形 B．放大 C．消除码间干扰 D．消除噪声干扰13．再生中继器中调谐电路的作用是 ( )A．放大 B．取出时钟成份C．取出时钟及其谐波 D．滤波14．数字通信系统(传送话音信号)误码率应低于 ( )A.10-5 B．10-6C.10-7 D．10-815．就小信号的量化信噪比而言，A13折线非均匀量化编8位码相当于均匀量化编( )A．9位码B．10位码C．11位码D．12位码16．异步复接中的同步指的是 ( )A．各低次群数码率相同 B．收、发各路信号对准C．收、发定时同步 D．二次群的帧同步17．码速调整后各一次群(支路)100．38μS内的比特数为 ( )A．205 B．205或206C．212 D．25618．异步复接二次群的过程中各一次群码速调整用的插入码有 ( )A．4b B．28bC．0～1b D．1b19．异步复接二次群的帧同步码有 ( )A．7b B．8bC．10b D．12b20．STM--4的一帧的字节数 ( )A．9 x 270 B．9 x 270x4C．9 x 261 x 4 D．9 x 270 x 16三、判断题(判断下列各题是否正确，正确者在题后括号内打“√"，否则打“×")1．传送话音信息时，数字通信系统中一般不需信道编、解码器。

《数字通信原理》课件

《数字通信原理》课件
信道编码
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述

数字通信原理与技术的发展

数字通信原理与技术的发展数字通信是指利用数字信号进行信息传输的一种通信方式。

它通过对原始信号进行采样、量化和编码等处理，将信息转化为二进制码流进行传输。

随着科技的不断进步，数字通信原理与技术也在不断发展与创新，本文将对数字通信原理与技术的发展历程进行探讨。

一、数字通信原理的发展1.1 模拟与数字通信的对比模拟通信是指利用连续变化的模拟信号进行信息传输的一种通信方式。

模拟通信具有传输距离远、频带宽广等优点，但也存在着噪声干扰、信号衰减等问题。

相比之下，数字通信利用二进制码流进行传输，能够更好地抵抗噪声干扰，提高传输质量。

1.2 数字通信的基本原理数字通信的基本原理包括信号采样、量化、编码和调制等方面。

信号采样是指对连续信号进行离散化处理，以便于数字化处理和传输。

量化是将采样得到的信号离散化到一定量级内的过程，以便于数字编码表示。

编码是将量化后的信号用二进制码表示的过程，常见的编码方式包括PCM、Delta调制等。

调制是将数字码流转化为模拟信号的过程，以便于在信道中传输。

1.3 数字通信的发展历程数字通信的发展可以追溯到20世纪40年代末的数字计算机和数字通信机场域网。

随着技术的不断进步，数字通信技术逐渐应用于电话网络、广播电视、无线通信等领域，并取得了重大突破。

20世纪70年代引入了数字交换机，实现了电话网络的数字化处理。

80年代，数字通信进入了数字融合的时代，数字通信技术与计算机网络、传感器技术等相结合，为信息交流提供了更加便捷的方式。

二、数字通信技术的发展2.1 数字通信技术的分类数字通信技术根据传输介质的不同，可以分为有线数字通信技术和无线数字通信技术。

有线数字通信技术主要包括光纤通信、同轴电缆通信等；而无线数字通信技术则包括无线电通信、卫星通信等。

2.2 数字通信技术的应用数字通信技术在现代社会的各个领域都得到了广泛的应用。

在移动通信方面，数字通信技术实现了移动电话的普及，并进一步发展出3G、4G、5G等高速移动通信技术。

数字通信原理第5章 数字信号传输


这一信号传输速率与理想低通截止 频率的关系就是数字信号传输的一个重 要准则——奈奎斯特第一准则，简称奈 氏第一准则。
3.滚降低通传输网络
具有奇对称滚降特性的低通滤波器作 为图5-7所示的传输网络。 图5-12定性画出滚降低通的幅频特性。
图5-12 滚降低通的幅频特性
1 / 2) 只要滚降低通的幅频特性以 C( f c， 点呈奇对称滚降，则可满足无码间干扰的 条件（此时仍需满足符号速率= 2 f c ）。
图5-1 二进制数字信号信号序列的基本波形
图5-3是几种随机二进制数字信号序 列的功率谱曲线（设“0”码和“1”码 出现的概率均为1/2）。
图5-3 二进制数字信号序列的功率谱
经分析得出，随机二进制数字信号 序列的功率谱包括连续谱和离散谱两个 部分（图中箭头表示离散谱分量，连续 曲线表示连续谱分量）。
图5-15
AMI码及功率谱
例如： 二进码序列：1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 AMI码序列：+l-10 +1 0 0-1 0 0 0+1-1 AMI码符合要求，是CCITT建议采 用的传输码型之一。
但AMI码的缺点是二进码序列中的“0” 码变换后仍然是“0”码，如果原二进码序列 中连“0”码过多，AMI码中便会出现长连 “0”，这就不利于定时钟信息的提取。 为了克服这一缺点，引出了HDB3码。
信道是各种电缆，其传递函数是L（）， n（t）为噪声干扰。
接收滤波器的传递函数为E（ ）, 其作用是限制带外噪声进入接收系统以 提高判决点的信噪比，另外还参与信号 的波形形成（形成判决点的波形）。
接收滤波器的输出端（称为抽样判决 点或简称判决点）波形用R（t）表示，其 频谱为R（ ）。

数字通信原理 穷举

数字通信原理穷举
数字通信原理是关于数字信号的传输、编码、调制和数字通信系统的设计与性能分析等方面的知识。

以下是数字通信原理的主要内容：
1. 数字信号的基本概念和性质，包括离散时间信号、离散幅度信号、数字信号的采样和量化等。

2. 数字信号编码的基本原则和常用的编码方式，如脉冲编码调制、调幅编码、调频编码和编码复用等。

3. 数字调制的基本原理和常用的数字调制方式，如二进制振幅移位键控、相位移位键控和正交振幅调制等。

4. 数字信道的性质和误差控制方法，包括信道等化、码间串扰抑制和纠错编码等。

5. 数字通信系统的信道模型和性能分析方法，包括信噪比、比特误码率和频谱效率等。

6. 实际数字通信系统的设计与性能分析，如数字调制解调器的设计、纠错编码的选择和误差控制策略等。

总之，数字通信原理是数字通信技术的基础，掌握其中的知识可以帮助人们设计和实现高效、可靠的数字通信系统。

《数字通信原理》教案

第一节 语声信号数字化编码的基本概 念
一、语声信号编码的概念
语声信号编码——模拟话音信号的数字化（信源编码）。
二、语声信号编码的分类
波形编码——根据语声信号波形的特点，将其转换为数字信 号。
常见的有PCM、DPCM、ADPCM、DM等。 参量编码——是提取语声信号的一些特征参量，对其进行编
码。 特点：编码速率低，但语声质量要低于波形编码。 LPC等声码器属于参量编码。
法用低通滤波器准确地恢复原模拟话音 信号。
话音信号的抽样频率为＝8000， 抽样信号的频谱：频率成分有原始频带∽，的上、下边带。 （排列顺序） 3、带通型信号（）的抽样 抽样定理 [若n次下边带、(n+1)次下边带与原始频带间隔相等——默认] 抽样信号的频谱：频率成分有原始频带∽，的上、下边带。 （排列顺序）
数码率的话音质量要求。
第四节 子带编码——SBC
子带编码的概念 首先将输入信号频带分割成不同的频带分量(称为子带)，然后再分 别进行编码，这类编码方式称为频域编码。
复习题
1、一模拟信号频谱如下图所示，求其满足抽样定理时的抽样频率，并画出抽 样信号的
）。
∴此信号为低通型信号 满足抽样定理时，应有
（一次下边带：-原始频带=12-（2∽6）=6∽10 一次上边带：+原始频带=12+（2∽6）=14∽18 二次下边带：-原始频带=24-（2∽6）=18∽22 二次上边带：+原始频带=24+（2∽6）=26∽30 ） 2、一模拟信号频谱如下图所示，求其满足抽样定理时的抽样频率，并画出抽 样信号的 频谱。
•分类 线性编码与解码——具有均匀量化特性的编码与解码
非线性编码与解码——具有非均匀量化特性的编码与解码
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1.3 通信技术发展概况
（2）近代通信阶段。从1948年到20世纪80年代光纤通信 系统等投入使用共30多年，主要是通信统计理论、数字 传输理论及技术、彩色电视、卫星通信等方面的发展 , 此阶段模拟通信用于普通产品，数字通信用于高端产品。 （3）现代通信阶段。20世纪80年代商用通信卫星、程控 数字交换机、光纤通信系统等陆续投入使用至今共 20多 年 , 主要是卫星通信、光纤通信、移动通信、多媒体通 信等方面的发展，数字通信进入寻常百姓家庭。 3. 通信技术发展史上的重大事件 现把从1838年到20世纪80年代通信发展上的重大事 件列于表1-2，从中可清楚地看到通信的发展过程。
示。码元速率是指单位时间(每秒钟)内传输码元的数目，单位
为波特 (Baud) ，常用符号“ B” 表示。例如，某系统在 2 秒内共 传送4800个码元，则系统的传码速率为2400B。
数字信号一般有二进制与多进制之分，但码元速率RB
与信号的进制数无关，只与码元宽度Tb有关。
0
1 接 收 设 备 发 送 设 备 接 收 通信方式
3. 按通信网络形式分
(a) 两点间直通方式 (b) 分支方式 (c) 交换方式
终端A (a ) 终端B 终端 A 终端 B 终端 C 终端 A 终端 B (b ) 图1-3 终端 C … 终端 N (c) 终端 N 交换设备
(6) 标准性。 指系统的接口、 各种结构及协议是否合乎国家、
国际标准。
1.4.2 信息及其量度
信息可以理解为消息中包含的有意义的内容。我们把 传输信息的多少用“信息量”进行衡量 (1) 消息中所含信息量I是消息出现的概率P(x)的函数，即
I I [ P( x)]
(2) 消息出现的概率愈小， 它所含信息量愈大； 反之信 息量愈小。 且
P 1时 P 0时
I 0 I
1.4.2 信息及其量度
(3) 若干个互相独立事件构成的消息， 所含信息量等于各 独立事件信息量的和， 即
I [P ] I [P 1 ( x) P 2 ( x) 1 ( x)] I [ P 2 ( x)
可以看出I与P(x)间应满足以上三点， 则它们有如下关系式：
数字通信原理
主讲：钟立华 微信ID：wagor2012 钟意学习@THXY群：223266536
参考书：
通信原理/樊昌信，曹丽娜编著:国防工 业出版社 通信原理:精简本/樊昌信，曹丽娜编著: 国防工业出版社 通信原理与通信技术 张卫钢主编：西 安电子科技大学出版社 通信原理学习指导 张辉，曹丽娜编著 ： 西安电子科技大学出版社 通信概论 (美)Lillian Goleniewski， (美)Kitty Wilson Jarrett著：电子工业出 版社 2010
1.3.2 通信技术的现状和发展趋势
3. 移动通信
移动通信是现代通信中发展最为迅速的一种通信手段，它是 随着汽车、飞机、轮船、火车等交通工具的发展而同步发展起来 的。 近 10 年来， 在微电子技术和计算机技术的推动下，移动 通信从过去简单的无线对讲或广播方式发展成为一个把有线、 无线融为一体，固定、移动相互连通的全国规模，甚至全球范围 的通信系统。 移动通信的发展方向是数字化、微型化和标准化。 20 世纪 90 年代将是蜂窝电话迅速普及的年代。但目前世界上存在八种 不同的技术体制，互不兼容，因此标准化成为当务之急。数字化 的关键是调制、纠错编码和话音编码方式的确定。微型化的目标 是研制重量非常轻的个人携带的手机。
1.4.2 信息及其量度
例 1-2 试计算二进制符号不等概率时的信息量(设P(1)=P)。
1.4.3 有效性指标的具体表述
数字通信系统的有效性具体可用传输速率来衡量、传输速 率越高，系统的有效性越好。通常用以下三个方面来衡量 1. 码元传输速率 码元传输速率通常又可称为码元速率、用符号RB来表
1.2.2 数字通信系统
3. 模拟信号数字化传输通信系统 在日常生活中大部分信号为模拟信号,实现模拟信号在数字系统 中的传输 则必须 发端 进行 A/D 收端进行D/A
模 拟 信息源
由抽样、量化、 编码组成的模 数转换器
数字通 信系统
数 模 转换器
受信者
1.2.3 数字通信的主要优缺点
1. 数字通信的主要优点 (1)抗噪声性能好:信号的取值只有两个,容易判别和处理. (2) 差错可控: 通信中出现的差错可通过纠错编码技术
本节课解决两个问题
• 1、本门课是关于什么的？
• 2、为什么要学习本门课？
第一章
主要内容
•
数字通信技术概述
1.1 通信的基本概念
•
• •
1.2 通信系统的组成
1.3 通信技术发展概况 1.4 数字通信系统的主要性能指标
•
1.5 数字通信的主要技术
1.1通信的基本概念
1.1.1 通信的定义 通信: 就是利用电子等技术手段,借助电/光信号实现 从一地向另一地进行消息的有效传递和交换. 例如: 人与人之间的对话 人与人之间手机联络 都是通过声音来传递消息
信息源 调制器 信道 解调器 受信者
噪声源
1.2.2 数字通信系统
信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统 数字通信系统主要的三种通信模式:
1.数字频带传输通信系统 2.数字基带传输通信系统 3.模拟信号数字化传输通信系统
1.2.2 数字通信系统
1. 数字频带传输通信系统 说明: 加密器----为了实现保密通信对基带信号的扰乱 编码器----信道的噪声对数字信号的传输造成的差错 通过编码器/解码器来控制 同步 ----该环节因为其位臵往往不是固定未画出,但 在该系统中是不可缺少的.
来控制
(3) 保密性好: 与模拟信号相比更容易加密和解密
(4) 易于与现代技术相结合。目前的终端接口均是数字
信号
1.2.3 数字通信的主要优缺点
2. 数字通信的缺点
(1) 频带利用率不高。数字信号占用的频带宽
以电话为例，一路数字电话一般要占据约 20-60kHz 的带
宽，
而一路模拟电话仅占用约4 kHz带宽。 (2) 需要严格的同步系统。 故设备复杂、成本高、体积较大。
采用光纤通信新技术。
1.3.2 通信技术的现状和发展趋势
2. 卫星通信
卫星通信的特点是通信距离远， 覆盖面积广， 不受地
理条件限制，可以大容量传输，建设周期短，可靠性高等。 自 1960 年第一颗卫星发射成功以来，卫星通信发展特别迅猛。 目前， 卫星通信的使用范围已遍及全球，仅国际卫星通信组 织就拥有数十万条话路。卫星通信的广泛应用，使国际间重 大活动能及时得以实况转播， 它使全世界人与人之间的“距 离”缩短。
转接站
1.2 通信系统的组成
通信系统基本模型 通信的任务是完成消息的传递和交换要实现这一过程 必须具有以下三个部分: 发送端--信道--接收端
信息源 发送设备 发送端 噪声源 信道 接收设备 接收端 受信者
图1-4
1.2.1 模拟通信系统
信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统。 与基本模型相比增加了调制与解调.目的是将基带 信号转换为频带适合在信道传输的信号也就是调 制.
1.3.2 通信技术的现状和发展趋势
4. 微波中继通信
微波中继通信始于20世纪60年代，它较一般电缆通信具有 易架设，建设周期短等优点。它是目前通信的主要手段之一， 主要用来传输长途电话和电视节目，其调制主要采用 SSB/FM/FDM等方式。 微波中继通信的主要发展方向是数字微波，同时要不断 增加系统容量，增加容量的途径是向多电平调制技术发展。目 前 采 用 的 调 制 方 式 有 16QAM 和 64QAM ， 并 已 出 现 256QAM 、 1024QAM等超多电平调制的方式。采用多电平调制，在40 MHz 的标准频道间隔内，可传送1920至7680路PCM数字电话。
1.4数字通信系统的主要性能指标
衡量、比较和评价一个通信系统的优劣时，必然要涉及系统的 主要性能指标
1.4.1 一般通信系统的性能指标
(1) 有效性。 指通信系统传输消息的“速率”问题， 即快慢 问题。
(2) 可靠性。 指通信系统传输消息的“质量”问题， 即好坏 问题。
(3) 适应性。 指通信系统使用时的环境条件。 (4) 经济性。 指系统的成本问题。 (5) 保密性。 指系统对所传信号的加密措施.
有线通信 : 传输媒质为导线、电缆、光缆
见 无线通信: 电磁波 媒质为看不见、 摸不着
媒质能看得
2. 按信道中所传信号的不同分
数字通信: 信道中传送的信号为数字信号
模拟通信: 信道中传送的信号为模拟信号
1.1.2 通信的分类
3. 按工作频段分 长波通信: 如 中波通信: 如 短波通信: 如 微波通信: 如
信 息 源 加 密 器 编 码 器 调 制 器 信 道 解 调 器 译 码 器 解 密 器 受 信 者
噪声源
1.2.2 数字通信系统
2. 数字基带传输通信系统
没有调制器和解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统
基形 带成 信器 号 接 收 滤 波 器 取 样 判 决
信 息 源
信 道
受 信 者
cp 噪声源
用于导航的 VLF通信 民用调频广播;业余无线电 短波广播通信 军用通信 移动通信 雷达 空间通信
1.1.2 通信的分类
表 1 - 1 通信使用的频段及主要用途
1.1.2 通信的分类
续表
1.1.2 通信的分类
4. 按调制方式分
基带传输:
基带传输是指信号没有经过调制而直接送到信道中去传输 的一种方式 频带传输: 频带传输是指信号经过调制后再送到信道中传输，收端有相应 解调措施的通信系统。
1.1.3 通信方式
1.按消息传送的方向 和时间划分的通信方式