文元美现代通信原理课件第8章数字信号的频带传输
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模块六数字信号的频带传输课件
电话网络
在电话网络中，采用脉冲编码调 制（PCM）等技术将模拟语音信 号转换为数字信号进行传输，提
高通话质量和网络效率。
有线电视网络
在有线电视网络中，采用数字调制 技术将数字视频信号转换为适合同 轴电缆或光纤传输的模拟信号，实 现高清电视节目的传输。
以太网
在以太网等局域网中，利用数字基 带传输技术将数字信号直接传输到 目的地，实现高速数据交换和文件 共享等功能。
光纤通信系统中的数字信号频带传输
波分复用技 术
在光纤通信系统中，采用波分复用（WDM）等技术将多个数字信 号调制到不同波长的光载波上进行传输，提高光纤的传输容量和利 用率。
光放大器
利用光放大器对光纤中传输的数字信号进行放大和补偿，延长光纤 的传输距离和提高信号质量。
光交换技术
在光网络中，采用光交换技术对数字信号进行路由选择和交换，实现 光层上的高速数据传输和灵活组网。
PSK调制原理
调制方式
相移键控（PSK）是一种数字调制方式，通过改变载波的相位来传递数字信息。
调制原理
在PSK调制中，二进制数字信号“0”和“1”分别对应载波的两种不同相位状态。当发送 “1”时，载波相位发生180度的变化；当发送“0”时，载波相位保持不变。
优缺点
PSK调制具有较高的频谱利用率和抗干扰能力，适用于高速率、远距离的数字通信系统。 此外，PSK调制还具有实现简单、成本低的优点。然而，PSK调制对相位噪声和频偏较为 敏感，因此需要采取一定的措施来减小这些影响。
80%
高速化
随着通信技术的不断发展，数字 信号的频带传输速度将不断提高， 满足日益增长的信息传输需求。
100%
宽带化
为了适应多媒体信息的传输需求， 频带宽度将不断拓展，实现更高 速率的信息传输。
通信原理(第八章新型数字带通调制技术)PPT课件
实例分析
QPSK（四相相移键控调制）
在PSK的基础上，将相位划分为四个不同的状态，每个状态表示两个 比特的信息，提高了频谱利用率和传输速率。
16-QAM（十六进制正交幅度调制）
在QAM的基础上，将幅度划分为16个不同的状态，每个状态表示4个 比特的信息，进一步提高了频谱利用率和传输速率。
OFDM（正交频分复用调制）
20世纪70年代，随着数字信号处理技 术的发展，多种新型数字带通调制技 术如QPSK、QAM等开始出现。
02
数字带通调制技术的基本原理
数字信号的调制过程
调制概念
调制是将低频信号（如声音、图像等）转换成高频信号的过程， 以便传输。
数字信号的调制方式
数字信号的调制方式主要有振幅键控（ASK）、频率键控（FSK） 和相位键控（PSK）等。
通信原理(第八章新型数字带 通调制技术)ppt课件
• 引言 • 数字带通调制技术的基本原理 • 新型数字带通调制技术介绍 • 新型数字带通调制技术的应用场景
• 新型数字带通调制技术的优势与挑 战
• 新型数字带通调制技术的实现方法 与实例分析
01
引言
新型数字带通调制技术的定义与重要性
定义
新型数字带通调制技术是指利用数字 信号调制载波的幅度、频率或相位， 以实现信号传输的技术。
光纤通信系统
在光纤通信系统中，新型数字带通调制技术如偏振复用正交频分复用（PD-OFDM） 被用于实现高速、大容量的数据传输，满足不断增长的网络流量需求。
卫星通信系统
广播卫星
在广播卫星中，新型数字带通调制技术如正交频分复用（OFDM）被用于发送多路电视信号和其他多媒 体内容，提供高质量的广播服务。
将高速数据流分割成多个低速数据流，在多个子载波上进行调制，提 高了频谱利用率和抗多径干扰能力。
《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
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
文元美现代通信原理课件1现代通信系统原理绪论
从早期的卫星电视广播到现在的卫星 互联网，卫星通信技术不断升级换代 。
光纤通信技术
光纤通信技术的特点
传输速率高、传输距离远、传输容量大、抗电磁干扰等。
光纤通信技术的发展历程
从单模光纤到多模光纤，再到现在的光子晶体光纤，光纤通信技术 不断升级。
光纤通信技术的应用
广泛应用于互联网、数据中心、云计算等领域，为全球用户提供高 速、稳定的网络服务。
数字移动通信技术的应用
广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等移动终端设备，提供语音、数据、图像等多种 业务。
卫星通信技术
卫星通信技术的特点
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
卫星通信技术的应用
覆盖范围广、不受地形限制、可实现 全球通信等。
广泛应用于电视广播、远程教育、远 程医疗等领域，为全球用户提供高质 量的通信服务。
卫星通信技术的发展历程
通信系统的性能指标
传输速率
单位时间内传输的信息量，单位为比 特/秒（bps）。
误码率
传输过程中出现错误的概率，越低越 好。
频谱效率
单位频带内传输的比特率，越高越好 。
抗干扰能力
系统抵抗外部干扰的能力，越高越好 。
02
信号与信道
信号的分类与特性
01
信号的分类
02
确定信号与随机信号
连续信号与离散信号
03
信号的分类与特性
模拟信号与数字信号 信号的特性
幅度、频率和相位特性
信号的分类与特性
能量和功率特性 信号的频域表示和时域表示
信道的分类与模型
信道的分类
1
有线信道和无线信道
2
恒参信道和随参信道
3
信道的分类与模型
《数字信号基带传输》课件
采样
将连续时间信号转换为离散时间序列。
编码
将量化信号编码为数字产生
基带信号可通过数学函数、数字信号处理等方法生 成。
描述
基带信号可以使用时域波形、频谱图、功率谱密度 等方式进行描述。
传输中的基带噪声和失真
1 噪声
传输过程中的噪声会引起信号的质量下降和误码率的增加。
《数字信号基带传输》 PPT课件
数字信号基带传输是将数字信号直接传输至接收端的一种通信方式。本课程 将探讨其原理、应用场景、噪声和失真、调制技术等内容。
什么是数字信号基带传输？
数字信号基带传输是将数字信号的原始形式直接传输至接收端，不进行模拟 信号的调制过程，具有高带宽利用率和抗干扰能力强的特点。
调相（PM）
将数字信息调制至载波的相位。
链路预算和误码率分析
链路预算
计算信号在传输中所能承受的衰减、噪声等因素。
误码率分析
评估信号在传输中的错误概率，确定合适的编码和 调制方案。
2 失真
信号在传输过程中可能遭受幅度、相位、频率等方面的失真。
信道编码技术
前向纠错编码
通过添加冗余来提高抗噪声和纠错能力，如海明码、RS码。
调制编码
将数字信息直接映射到模拟载波上，如PSK、QAM。
调制技术和调制方法
调幅（AM）
将数字信息调制至载波的振幅。
调频（FM）
将数字信息调制至载波的频率。
数字信号基带传输的应用场景
LAN网络
基带传输常用于局域网 （LAN）中，例如以太网。
数字音视频
基带传输可用于将数字音视 频信号传输至显示屏、音响 设备等。
计算机数据传输
基带传输可用于计算机之间 的数据传输，如USB、HDMI 接口。
通信原理第8章数字信号的频带传输
分布的。发“1”、发“0”码时x(t)
f1(x) f0(x)
1
2π n
exp[
( x A)2
2
2 n
]
1
2π n
exp
x2
2
2 n
２ASK信号相干解调时概率分布曲线
当P(0)=P(1)=1/2 时，判决门限电平为A/2, 相干检测时
2ASK系统的误码率为
Pe P(1)P(0 /1) P(0)P(1/ 0)
Po ( f
)
1 16
[
(
f
fc) (
f
fc )]
1 16
Tb
[Sinc2Tb
(
f
fc ) Sinc2Tb ( f
fc )]
由此画出2ASK信号功率谱示意图。
2ASK信号的功率谱
由图
(1) 因为2ASK信号的功率谱密度Po(f)是相应的单极性数字 基带信号功率谱密度Ps(f)形状不变地平移至±fc处形成的，所 以2ASK信号的功率谱密度由连续谱和离散谱两部分组成。 它 的连续谱取决于数字基带信号基本脉冲的频谱G(f)；它的离散 谱是位于±fc处一对频域冲击函数，这意味着2ASK信号中存 在着可作载频同步的载波频率fc的成分。
8.1 引 言
由于数字基带信号往往具有丰富的低频成分，而实际的通信信 道又具有带通特性，因此，必须用数字信号来调制某一较高频 率的载波，使已调信号能通过带限信道传输。
用基带数字信号控制高频载波，把基带数字信号变换为频带数 字信号的过程称为数字调制。
已调信号通过信道传输到接收端，在接收端通过解调器把频带 数字信号还原成数字基带信号，这种数字信号的反变换称为数 字解调。
ct
现代通信原理课件课件
物联网通信的关键技术 物联网通信的关键技术包括无线 传感器网络技术、RFID技术、 ZigBee技术等。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
光纤通信的应用包括骨干网、城域网和接 入网的建设，以及光纤到户工程等。
物联网通信技术
物联网通信概述 物联网是指通过信息传感设备采 集物体信息并与互联网连接起来， 实现物体信息智能化识别和管理 的一种网络。
物联网通信的应用 物联网通信的应用包括智能家居、 智能交通、智能农业等领域。
物联网通信系统组成 物联网通信系统主要由感知层、 网络层和应用层组成。
数字移动通信的关键技术
数字移动通信的关键技术包括信源编 码、信道编码、调制解调、扩频通信 和多址接入等。
数字移动通信系统组成
数字移动通信系统主要由移动台、基 站、移动交换局和与公众交换电话网 相连的接口组成。
数字移动通信的应用
数字移动通信的应用非常广泛，包括 手机通话、短信、上网、定位服务等。
卫星通信
系统的分类与特性
总结词
系统的分类与特性包括线性时不变系 统、线性时变系统、非线性系统和离 散时间系统等。
详细描述
系统可以根据其特性和性质进行分类， 如线性时不变系统、线性时变系统、 非线性系统和离散时间系统等。这些 分类和特性对于理解系统的属性和处 理方法具有重要意义。
03 模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
时域分析是通信系统中最基本的一种分析方法，通过对信号在时间域上的表现进行分析， 可以了解信号的基本特征，如幅度、频率、相位等参数。这些参数对于信号的传输和处
理具有重要影响。
信号的频域分析
总结词
频域分析是指将信号从时间域转换到频率域进行分析，通过分析信号的频谱特 征来了解信号的属性和特性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
光纤通信的应用包括骨干网、城域网和接 入网的建设，以及光纤到户工程等。
物联网通信技术
物联网通信概述 物联网是指通过信息传感设备采 集物体信息并与互联网连接起来， 实现物体信息智能化识别和管理 的一种网络。
物联网通信的应用 物联网通信的应用包括智能家居、 智能交通、智能农业等领域。
物联网通信系统组成 物联网通信系统主要由感知层、 网络层和应用层组成。
数字移动通信的关键技术
数字移动通信的关键技术包括信源编 码、信道编码、调制解调、扩频通信 和多址接入等。
数字移动通信系统组成
数字移动通信系统主要由移动台、基 站、移动交换局和与公众交换电话网 相连的接口组成。
数字移动通信的应用
数字移动通信的应用非常广泛，包括 手机通话、短信、上网、定位服务等。
卫星通信
系统的分类与特性
总结词
系统的分类与特性包括线性时不变系 统、线性时变系统、非线性系统和离 散时间系统等。
详细描述
系统可以根据其特性和性质进行分类， 如线性时不变系统、线性时变系统、 非线性系统和离散时间系统等。这些 分类和特性对于理解系统的属性和处 理方法具有重要意义。
03 模拟通信原理
模拟信号的调制与解调
时域分析是通信系统中最基本的一种分析方法，通过对信号在时间域上的表现进行分析， 可以了解信号的基本特征，如幅度、频率、相位等参数。这些参数对于信号的传输和处
理具有重要影响。
信号的频域分析
总结词
频域分析是指将信号从时间域转换到频率域进行分析，通过分析信号的频谱特 征来了解信号的属性和特性。
文元美现代通信原理课件1现代通信系统原理绪论
数字基带传输通信系统
图 1-7 数字基带传输通信系统模型
图 1-8 模拟信号数字化传输通信系统模型
模拟信号数字化传输通信系统
1.2.3 数字通信的主要优缺点
数字通信的主要优点 抗干扰、 抗噪声性能好。 差错可控。 易加密。 易于与现代技术相结合。
两类通信方式抗干扰性能比较 模拟信号；(b)数字信号
信息及其量度
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
消息中所含信息量I是消息出现的概率P(x)的函数，即
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：
(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
信息量I的单位与对数的底数a有关： a=2 单位为比特(bit，简写为b)； a=e单位为奈特(nat，简写为n)； a=10单位为笛特(Det)或称为十进制单位； a=r单位称为r进制单位。 通常使用的单位为比特。
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Байду номын сангаас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。
数字微波、 空间通信
脉冲波调制
脉冲模拟调制
脉幅调制PAM
中间调制方式、 遥测
脉宽调制PDM(PWM)
中间调制方式
脉位调制PPM
遥测、 光纤传输
脉冲数字调制
脉码调制PCM
市话、 卫星、 空间通信
增量调制DM
《数字频带传输技术》课件
数字频带传输技术通过将数字信号转化为模拟信号并传输，相比于模拟信号传输具有更广泛的传 输范围和更娱乐和工业领域具有广泛的应用，为人们的 生活和工作带来了便利和效率的提升。
数字频带传输技术的优势
抗干扰能力
数字频带传输技术能够 有效抵御来自外界的干 扰信号，确保传输的稳 定性和可靠性。
网络建设成本高
数字频带传输技术的应用可能需要进行网络基础设施的升级和建设，造成一定的成本投入。
传输延迟较大
由于数字信号的处理和传输过程，数字频带传输技术可能存在一定的传输延迟。
数字频带传输技术的发展趋势
1
多信道传输
将多个信道同时用于传输，实现更高效的数据传递和处理。
2
自适应调制技术
根据传输环境的变化，自动调整传输参数，提供更稳定和可靠的传输质量。
3
更高的传输速率
随着技术的不断进步，数字频带传输技术将能够实现更快速的数据传输，满足人 们对高速数据的需求。
结论
通过本课件，我们了解了数字频带传输技术的特点和应用，并展望了它未来的发展。数字频带传 输技术将继续推动数字化时代的发展和进步。
《数字频带传输技术》 PPT课件
数字频带传输技术是一种用于数字信号传输的先进技术。本课件将介绍该技 术的定义、特点以及应用领域，以及它的优势、局限性和未来发展趋势。
什么是数字频带传输技术？
数字频带传输技术是一种用于传输数字信号的技术，它具有高效、稳定和抗 干扰能力强等特点。
数字频带传输技术的原理
传输距离
数字频带传输技术能够 实现远距离传输，使得 信息能够覆盖更广泛的 范围。
传输速度
相比于传统的模拟信号 传输技术，数字频带传 输技术具有更高的传输 速度，能够实现更快速 的数据传输。
数字频带传输技术的优势
抗干扰能力
数字频带传输技术能够 有效抵御来自外界的干 扰信号，确保传输的稳 定性和可靠性。
网络建设成本高
数字频带传输技术的应用可能需要进行网络基础设施的升级和建设，造成一定的成本投入。
传输延迟较大
由于数字信号的处理和传输过程，数字频带传输技术可能存在一定的传输延迟。
数字频带传输技术的发展趋势
1
多信道传输
将多个信道同时用于传输，实现更高效的数据传递和处理。
2
自适应调制技术
根据传输环境的变化，自动调整传输参数，提供更稳定和可靠的传输质量。
3
更高的传输速率
随着技术的不断进步，数字频带传输技术将能够实现更快速的数据传输，满足人 们对高速数据的需求。
结论
通过本课件，我们了解了数字频带传输技术的特点和应用，并展望了它未来的发展。数字频带传 输技术将继续推动数字化时代的发展和进步。
《数字频带传输技术》 PPT课件
数字频带传输技术是一种用于数字信号传输的先进技术。本课件将介绍该技 术的定义、特点以及应用领域，以及它的优势、局限性和未来发展趋势。
什么是数字频带传输技术？
数字频带传输技术是一种用于传输数字信号的技术，它具有高效、稳定和抗 干扰能力强等特点。
数字频带传输技术的原理
传输距离
数字频带传输技术能够 实现远距离传输，使得 信息能够覆盖更广泛的 范围。
传输速度
相比于传统的模拟信号 传输技术，数字频带传 输技术具有更高的传输 速度，能够实现更快速 的数据传输。
文元美现代通信原理课件1.现代通信系统原理绪论
第1章
绪 论
1.1 通信的基本概念
1.1.1 通信的定义
1、通信的目的是传递消息。 消息的表达形式：语言、文字、图像、数据等。 2、通信的一般概念（定义）
@ 指由一地向另一地进行消息的有效传递。
实现通信的方式很多。目前使用最广泛的是电通信方式， 即用“电”来传递消息的通信方法，称为“电信” （telecommunication)。即用电信号携带所要传递的消息，然 后经过各种电信道进行传输，达到通信的目的。（广泛意义 上来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波）。
1. 按传输媒质分
按消息由一地向另一地传递时传输媒质的不同，通信可分
为两大类：一类称为有线通信，另一类称为无线通信。
2. 按信道中所传信号的不同分（按信号特征分） 信道是个抽象的概念。这里我们可理解成传输信号的通路。 通常信道中传送的信号可分为数字信号和模拟信号，由此通信 亦可分为数字通信和模拟通信。
第1章
绪 论
二、通信方式 前述通信系统是单向通信系统，但在多数场合下， 信源兼为信宿，需要双向通信，电话就是一个最好的 例子，这时通信双方都要有发送和接收设备，并需要 各自的传输媒质，如果通信双方共用一个信道，就必 须用频率或时间分割的方法来共享信道。因此，通信 过程中涉及通信方式与信道共享问题。 下面介绍通信 方式。 1． 按消息传递的方向与时间关系分 对于点与点之间的通信，按消息传递的方向与时 间关系， 通信方式可分为单工、半双工及全双工通信 三种。 单工通信， 是指消息只能单方向传输的工作方式， 因此只占用一个信道， 如图 (a)所示。广播、遥测、遥 控、无线寻呼等就是单工通信方式的例子。
第1章
绪 论
6. 按收信者是否运动分 通信还可按收信者是否运动分为移动通信和固定通信。移 动通信是指通信双方至少有一方在运动中进行信息交换。移 动通信已被列为现代通信中的三大新兴通信方式之一。 另外，通信还有其它一些分类方法，如按多地址方式可 分为频分多址(FDMA)通信、时分多址(TDMA)通信、码分多 址(CDMA)通信等。按用户类型可分为公用通信和专用通信等。
文元美现代通信原理课件数字信号的基带传输详解演示文稿
④ 所有输入、 输出接口都与TTL兼容；
⑤ 具有内部自环测试能力。
第36页，共79页。
NRZ-IN 1 CTX 2
HDB3/AMI 3 NRZ-OUT 4
CRX 5 RAIS 6
AIS 7 VSS 8
CD22103
16 VDD 15 +HDB3-OUT 14 -HDB3-OUT 13 -HDB3-IN 12 LTE 11 +HDB3-IN
Qn1 J Qn KQn ; 取J K 1
a-单极性不归零码 则Qn1 Qn
a
cp-码元同步脉冲
Q-单极性归零码
cp‘
J=1
Q
cp 与
cp’J-k
触发器
a K=1
Q
第20页，共79页。
单极性不归零码 差分码
用异或门实现
cp
状态方程为： DK CK D K 1
Ck
异
Dk
或
CK
延时
DK
第21页，共79页。
B1
第32页，共79页。
4.1.3 码型变换的基本方法
1. 码表存储法
待变换码流
串/并移位寄存器 …
(模式控制)
A0 A1 … Am-2 Am-1 Am PROM
D0 D1 … Dn-3 Dn-2Dn-1Dn
…
(M1)(M2)
并/串移位寄存器
已变换码流
图 4 – 3 Ts内g1(t)和g2(t)出现的概率分别为 P和1-P，且认为它们的出现是统计独立的，则s(t)可用下式表征。即
S(t) g(t nTb ) n
g
(t
nTb
)
g1 (t g2 (t
nTb ) nTb )
《数字频带传输技术》课件
PART 06
数字频带传输技术的应用 案例
数字电视广播系统
01
数字电视广播系统的概述
数字电视广播系统是一种利用数字信号处理和传输技术实现电视节目传
输的系统。
02
数字电视广播系统的优势
数字电视广播系统具有高清晰度、高稳定性、高抗干扰能力等优点，能
够提供更好的视听体验。
03
数字电视广播系统的应用场景
高频谱利用率
总结词
随着频谱资源的日益紧张，提高频谱利用率已成为数字频带传输技术的重要发展方向。
详细描述
通过采用先进的信号处理技术和调制解调算法，数字频带传输技术能够更高效地利用有 限的频谱资源，提高频谱利用率。这有助于缓解频谱资源紧张的问题，并支持更多无线
通信服务的发展。
低功耗技术
总结词
降低功耗是数字频带传输技术的另一重要发 展方向，有助于延长设备使用寿命和降低运 营成本。
宽带传输是指利用较宽的频带进行信号传输，通 常指利用比常规频带更宽的频带来传输信号。
2
宽带传输适用于高速、大容量的通信系统，如宽 带互联网接入和数字电视。
3
宽带传输的优点是传输速率高、容量大、支持多 媒体应用，但需要高速数据传输设备和光纤等先 进技术，成本较高。
PART 04
数字频带传输技术的性能 指标
PART 01
数字频带传输技术概述
定义与特点
定义
数字频带传输技术是指利用频带 传输方式实现数字信号传输的技 术。
特点
具有抗干扰能力强、传输质量高 、可实现远距离传输等优点，广 泛应用于通信、广播、电视等领 域。
数字频带传输技术的应用场景
有线电视网络
数字频带传输技术用于传输电视信号，提供高清 、稳定的电视节目。
《数字频带传输系统》课件
数字频带传输系统的软件实现技术
数字信号处理算法
包括调制解调、信道编码解码、同步算法等，这些算法通过编程实 现，是数字频带传输系统的软件基础。
实时操作系统
为了实现软件的实时性，需要采用实时操作系统（RTOS），它能 够提供多任务管理和任务调度等功能，保证软件的实时性和稳定性 。
软件测试与验证
为了保证软件的正确性和可靠性，需要进行软件测试和验证，包括单 元测试、集成测试和系统测试等。
降低误码率的方法
采用信道编码、差错控制编码等技术来降低误码率， 提高传输的可靠性。
数字频带传输系统的频谱效率分析
01
频谱效率定义
频谱效率是指在一定的带宽内传 输一定速率的数据所需的调制样 值数目。
02
频谱效率与调制方 式的关系
不同的调制方式具有不同的频谱 效率，例如QPSK的频谱效率较 低，而16QAM的频谱效率较高 。
信号的编码与解码
编码
将原始信息转换为二进制代码，以便在数字频带传输系统中传输。常见的编码方 式包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。
解码
将经过编码的二进制代码还原为原始信息，以便在接收端显示或处理。解码过程 与编码过程相反。
信号的同步与去同步
同步
使发送端和接收端的时钟频率保持一致，以确保信号在传输 过程中不会出现失真或错位。同步通常通过提取时钟信号或 使用同步协议实现。
云计算与大数据
数字频带传输系统将为云计算和大数据提供稳定 、高效的数据传输服务，支持大规模数据处理和 分析。
数字频带传输系统的标准化与互通性
01
02
03
国际标准组织
数字频带传输系统将积极 参与国际标准组织的工作 ，推动数字频带传输技术 的标准化和互通性。
《通信原理》 数字频带传输系统共171页文档
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
《通信原理》 数字频带传输系统 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
《通信原理》 数字频带传输系统 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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1
Tb
2
fb 2 fb
1(Baud/ Hz) 2
13.02.2021
Tb
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数字信号的频带传输
2. 2ASK信号的功率谱及带宽
若用G(f)表示二进制序列中一个宽度为Tb、高度为 1 的门 函数g(t)所对应的频谱函数。Ps(f)为s(t)的功率谱密度，Pe(f)为 已调信号e(t)的功率谱密度，则有
2ASK信号的带宽为
B2ASK2Bg
2 Tb
2fb
因为系统的传码率RB=1/Tb(Baud)，故2ASK系统的频带利
用率为
1
rB
Tb 2
fb 2fb
1(Buau/dHz) 2
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Tb
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数字信号的频带传输
3. 2ASK信号的解调及系统误码率
e2ASK (t)
带通
a
滤波 器
振 幅 键 控 ( 也 称 幅 移 键 控 ) ， 记 作 ASK(Amplitude Shift Keying)， 或称其为开关键控(通断键控)，记作OOK(On Off Keying)。 二进制数字振幅键控通常记作2ASK。
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数字信号的频带传输
2ASK信号可表示为：e0(t)s(t)co cst
全波 整流 器
b
低通
滤波 器
(a )
c
抽样
判决 器
定时 脉冲
d 输出
e2ASK (t)
带通 滤波 器
相乘 器
低通 滤波 器
cos ct
(b )
抽样
输出
判决 器
定时 脉冲
二进制振幅键控信号解调器原理框图
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数字信号的频带传输
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
a
b
c
d
2ASK信号非相干解调过程的时间波形
调制信号为二进制数字信号时，这种 调制称为二进制数字调制。在二进制数字 调制中，载波的幅度、频率或相位只有两 种变化状态。
5.1.1 一般原理与实现方法
数字幅度调制又称幅度键控（ASK）， 二进制幅度键控记作2ASK。
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2
数字信号的频带传输
二进制数字振幅键控是一种古老的调制方式， 最初用于 电报系统，由于抗噪能力差，用得少。它是各种数字调制的 基础。
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数字信号的频带传输
2ASK信号的功率谱及带宽
一个2ASK信号可以表示成：e0(t)s(t)cocst
设：调制信号的功率谱为Ps( f ) ，则已调
信号的功率谱为Pe( f )：
P e(f)1 4(P s(ffc)P s(ffc)
带宽为：B2ASK2Bs
2 Tb
2fb
频带利用率为：
f
2ASK信号的功率谱
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数字信号的频带传输
则二进制振幅键控信号的功率谱密度P2ASK(f)为
P2AS(Kf)116TsSa2[(ffs fc)]Sa2[(ffs fc)]
1[(f
16
fc)(f
fc)]
式中用到 P=1/2， fs=1/Ts
P2ASK( f )
0 dB
－2fs －fc －fs －fc －fc ＋fs －fc ＋2fs O fc －2fs fc －fs fc fc ＋fs fc ＋2fs f
数字信号的频带传输
5.1 引 言
原 始 数 a n 字 序 列 形 基 带 成 信 号 器 s( t)键 控 器
载 波 信 号
信 道
数 字 调 制 信 号
接 收 滤 波 器
解 调 器s( t)
噪 声
图 1 频带传输系统的组成方框图
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1
数字信号的频带传输
5.1 二进制数字幅度调制
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数字信号的频带传输
由图 7
(1) 因为2ASK信号的功率谱密度Pe(f)是相应的单极性数 字基带信号功率谱密度Ps(f)形状不变地平移至±fc处形成的， 所以2ASK信号的功率谱密度由连续谱和离散谱两部分组成。 它的连续谱取决于数字基带信号基本脉冲的频谱G(f)；它的 离散谱是位于±fc处一对频域冲击函数，这意味着2ASK信号 中存在着可作载频同步的载波频率fc的成分。
载 波发 生器
开关
S
e ( t)
s( t) (a)
1
0
1
1
0
0
1
s( t)
Tb
载 波信 号
2A SK信 号
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(b)
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图 3 2ASK信号的产生及波形模型
t t t
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数字信号的频带传输
载 波 振～ 荡
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R1 V1
R3 V2
V3
V4
R2
R4
基带脉冲输入
调幅信号输出
s(t)为单极性NRZ矩形脉冲序列：
s(t)ang(tnb T)
n
1，出现概率 P 为 an 0，出现概率1为 P（ ）
2ASK信号的产生方法（调制方法）
s(t) x e0(t)
cosωct (a)
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～
载波
1001
k
e0(t) s(t)
t
e0(t)
辑版
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数字信号的频带传输
图 4 桥式调制器产生2ASK信号
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6
数字信号的频带传输
基 带脉 冲 输入 R1
V
载 波振 荡
R2
＋
～ －
Eb
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图 5 简单可的编辑三版极管调幅器
7
数字信号的频带传输
周期 方波源
s(t) 基带信号
÷N a
b
&c
＋E1
d
带通滤波器 e e(t)
－E2
图 6 2ASK信号的实现方法
1 P e(f)4[P s(ffc)P s(ffc)]
已求得单极性的 不功 归率 零 Ps(谱 码 f)为：
Ps(f
)14TsSa2(fsf
)1(f
4
)
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数字信号的频带传输
Ps ( f )
fb 0
fb
f
(a)
Pe ( f )
fcfb fc fc fb
0
(b)
fc fb fc fcfb
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数字信号的频带传输
yi(t) 带通 y(t) 滤 波 器
z(t) 低通x(t) 抽样 s′ (t)
滤 波 器
判 决 器
cosωct
定 时 脉 冲
图 9 2ASK信号的相干解调
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数字信号的频带传输
相干解调原理方框图如图9 所示。相干解调就是同步解调， 同步解调时，接收机要产生一个与发送载波同频同相的本地载 波信号，称其为同步载波或相干载波，利用此载波与收到的已 调波相乘，相乘器输出为
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数字信号的频带传输
(2) 基于同样的原因，我们可以知道，上面所述的2ASK信
号实际上相当于双边带调幅(DSB)信号。因此，由图7 可以看出，
2ASK信号的带宽B2ASK是单极性数字基带信号Bg的两倍。当数
字 基 带 信 号 的 基 本 脉 冲 是 矩 形 不 归 零 脉 冲 时 ， Bg=1/Tb 。 于 是