数字通信方式&2.3信道特性PPT教学课件
数字通信系统的分类
数字通信系统的分类数字通信系统是指利用数字信号来传输信息的通信系统。
它可以分为两大类：1. 基带数字通信系统基带数字通信系统是指数字信号直接传输的通信系统。
这种系统通常用于短距离通信，因为数字信号在远距离传输时容易受到噪声和干扰的影响。
基带数字通信系统的优点是实现简单，成本低廉。
其缺点是传输距离有限，抗噪声和干扰能力较差。
2. 载波数字通信系统载波数字通信系统是指数字信号经过调制后，再通过载波进行传输的通信系统。
这种系统通常用于远距离通信，因为调制后的数字信号在远距离传输时受到噪声和干扰的影响较小。
载波数字通信系统的优点是传输距离远，抗噪声和干扰能力强。
其缺点是实现复杂，成本较高。
基带数字通信系统基带数字通信系统可以进一步分为两类：1. 不归零制数字通信系统不归零制数字通信系统是指数字信号在传输过程中，不改变其极性的通信系统。
这种系统通常用于短距离通信，因为数字信号在远距离传输时容易受到噪声和干扰的影响。
不归零制数字通信系统的优点是实现简单，成本低廉。
其缺点是传输距离有限，抗噪声和干扰能力较差。
2. 归零制数字通信系统归零制数字通信系统是指数字信号在传输过程中，在每个比特结束时都要归零的通信系统。
这种系统通常用于远距离通信，因为数字信号在远距离传输时受到噪声和干扰的影响较小。
归零制数字通信系统的优点是传输距离远，抗噪声和干扰能力强。
其缺点是实现复杂，成本较高。
载波数字通信系统载波数字通信系统可以进一步分为两类：1. 调幅数字通信系统调幅数字通信系统是指数字信号调制载波的幅度后进行传输的通信系统。
这种系统通常用于短距离通信，因为调幅数字信号在远距离传输时容易受到噪声和干扰的影响。
调幅数字通信系统的优点是实现简单，成本低廉。
其缺点是传输距离有限，抗噪声和干扰能力较差。
2. 调相数字通信系统调相数字通信系统是指数字信号调制载波的相位后进行传输的通信系统。
这种系统通常用于远距离通信，因为调相数字信号在远距离传输时受到噪声和干扰的影响较小。
数字通信的主要技术指标
数字通信的主要技术指标数字通信是一种利用数字技术进行通信的方式，是现代通信技术的主要形式之一。
数字通信的主要技术指标涉及到数据传输速率、信噪比、误码率等方面。
本文将从以下几个方面来详细阐述数字通信的主要技术指标。
1. 数据传输速率数据传输速率是指数字通信系统中数据传输的速度，通常用比特/秒（bit/s）或其衍生单位来描述，例如千兆比特/秒（Gbps）等。
数据传输速率与数字信号的带宽有关，带宽越大数据传输速率越快。
数字通信系统的数据传输速率直接影响着通信系统的吞吐量，是衡量数字通信系统传输效率的重要指标。
2. 信噪比信噪比是指信号与背景噪声的比值，通常用分贝来表示。
在数字通信系统中，信噪比的大小与数字信号的质量密切相关。
信噪比越高，数字信号的质量就越好，反之则越差。
数字通信系统需要在保证一定信噪比的情况下，尽可能提高数据传输速率，以提高传输效率。
3. 误码率误码率是指数字信号中出现误码的概率。
误码率对数字通信系统的可靠性和稳定性有着直接的影响。
数字通信系统需要在保证一定的误码率的情况下，尽可能提高数据传输速率，以提高传输效率。
误码率还与数字信号的编码方式和解码方式有关，不同的编码方式和解码方式对误码率的影响也不同。
4. 抗干扰能力数字通信系统需要具备一定的抗干扰能力，能够减少外界干扰对数字信号的影响。
数字通信系统可以采用多种抗干扰技术，如信道编码、差错控制等技术来提高系统的抗干扰能力，保证数字信号的质量和稳定性。
综上所述，数字通信的主要技术指标涉及到数据传输速率、信噪比、误码率和抗干扰能力等方面。
数字通信系统需要在保证可靠性和稳定性的前提下，尽可能提高传输速率和效率。
随着数字通信技术的不断发展，数字通信的主要技术指标也在不断优化和提高，为人们的生活和工作带来了更加便捷和高效的通信方式。
数字通信系统介绍
数字通信系统介绍数字通信系统是指利用数字技术进行信息传送和传输的系统。
它采用数字信号代替传统的模拟信号进行信息传输，比传统的模拟通信系统具有更高的可靠性、更广泛的应用领域和更强大的功能。
数字通信系统可以分为数字语音通信系统、数字数据通信系统、数字图像通信系统和数字视频通信系统等几个类别。
数字语音通信系统是最基本的数字通信系统，它是利用模拟到数字信号的变换实现对语音信号的数字化。
数字语音通信系统在电话通信、网络电话、语音门禁等方面有着广泛的应用。
其中，电话通信是数字语音通信系统应用最为广泛的一个领域。
数字电话通信系统将语音信号转换成数字信号，通过数字电路进行传输。
这种方式可以提高电话通话质量，同时也可以提高语音数据的安全性和充分利用传输带宽。
数字数据通信系统是利用数字信号传输和接收数据信息的通信系统。
数字数据通信系统在计算机网络、互联网、局域网、广域网、移动通信等领域得到广泛的应用。
数字数据通信系统将原来的模拟信号转换成数字信号，提高了数据的可靠性和传输速率。
数字数据通信系统设计了一系列传输协议，不同的传输协议对数据传输的需求采用不同的传输方式和传输速率。
同时，数字数据传输还可以采用压缩技术，压缩数据更有效地利用传输带宽。
数字图像通信系统是以数字图像为主要传输内容的通信系统。
它采用数字信号传输图像，可以有效地提高图像的传输速度和质量。
数字图像通信系统广泛应用于图像传输、广播电视、监控和医学影像诊断等领域。
数字图像通信系统可以将图像分为连续值和离散值两类，常用的连续值图像传输方式是基于JPEG压缩技术，离散值图像传输方式是基于数字水印技术。
数字视频通信系统是以数字视频为主要传输内容的通信系统。
它采用数字信号传输视频，可以提高视频的传输速度和质量。
数字视频通信系统广泛应用于电视广播、电影、会议等领域。
数字视频通信系统在传输过程中，需要针对不同的视频序列采用不同的压缩方法。
在视频传输过程中，数字视频通信系统还需要对信号进行传输和处理，所以数字视频通信系统特别关注传输带宽和瓶颈问题。
数字通信概述
第一章 数字通信概述第一节 数字通信的基本知识一、通信系统的组成1． 通信：通信是将信息从一个地方传送到另一个地方。
2． 通信系统的组成：3． 信源：产生和发出信息的人或机器。
4． 变换器：把信源发出的信号进行加工处理，变换成适合在信道上传输的信号。
5．反变换器：把信道送来的电信号按相反过程变换成原始信息，最后由信宿接收。
6． 信宿：信息最后的归宿，它是最后接收信息的处所，可以是人和各种终端设备。
7． 信道：传递信号的通道，按传输媒介有无线信道和有线信道之分。
8． 噪声源：因信号传递时，不可避免地会受到噪声或干扰的影响，且干扰会始终存在。
为了便于分析干扰的影响，所以把始端、终端及传输信道中所在干扰都折合到信道中，等效为一个总的噪声源。
9． 模拟通信系统：若信源的信息是一个幅度和时间连续变化着的模拟信号， 则利用模拟信号进行信息传递的通信方式称为该系统。
10。
数字通信系统：若信源的信息是一个幅度限制个数值之内，不是连续的而是离散的数字信号，则利用数字信号进行传递的通信方式称为该系统。
二．数字通信系统的模型。
1．数字通信系统的基本任务：是把信源产生的信息变换成一定格式的数字信号，通过信道传输，在终端再变成适宜信宿接收的信息形式。
2．数字通信系统的基本模型：接收器 发送器3．信源编码的主要任务：（1）将信源送出的模拟信号数字化，即对连续信息进行模拟/数字（A/D ）变换，用一定的数字脉冲组合来表示信号的一定幅度。
（2）将信源输出的数字信号按实际信息的统计特性进行变换，以提高信号传输的有效性。
4．信道编码（抗干扰编码）：是一种代码变换，产要解决数字通信的可靠问题。
5．同步：通信系统的收、发端要有统一的时间标准，使收端和发端步调一致。
6．数字通信系统的基本模型图中，若信源是数字信息时，则信源编码或信源解码可以去掉，构成数据通信系统。
若在没有用调制器和解调器，构成的是最单的通信系统称为基带传输系统，该系统实际上是将基带信号直接进行传输的系统。
数字通信基本原理
均匀量化的特点是：在量化区内， 大、小信号的量化间隔相同，最大量 化误差也就相同，所以小信号的量化 信噪比小，大信号的量化信噪比大。 N（或l) 大小适当时，均匀量 化小信号的量化信噪比太小，不满足 要求（数字通信系统中要求量化信噪 比≥26dB），而大信号的量化信噪比 较大，远远满足要求。
（ 2）
① 模拟压扩法方框图如图0-13
压缩器和扩张器特性如图0-14所 示（以5折线为例）。
· 上述为了分析问题方便，图0-14的压
缩特性采用5折线（正、负合起来有5段折 线）。实际压缩特性常采用μ律压缩特性、 A律压缩特性及A律13
· 对压缩特性的要求是：当输入u=0时，
输出v=0；当输入u=U（过载电压）时，输
预备知识—— 数字通信基本原理
一、 数字通信的基本概念
1.数字通信系统的基本概念
（1） 模拟信号和数字信号
信号波形的特征可用两个物理量（时
①
模拟信号随波形模拟信息的变化而变 化，其特点是幅度连续。
②
图0-2所示的是数字信号的波形，其特
点是：幅值被限制在有限个数值之内，它
不是连续的，而是离散的。
信源编码的功能是把模拟信号变换成
数字信号，即完成模数变换的任务。 信道是指传输信号的通道。
接收端的解调、信道解码、信源解码
等几个方框的功能与发送端几个对应的方
框正好相反，是一一对应的反变换关系。
信源解码后的电信号，由受信者接收，通
常称之为信宿。信宿可以是人，也可以是 各种终端设备。
① 若信源是数字信息时，则信源 编码或信源解码不太大时，信道一般采用市话电缆， 即采用基带传输方式，这样就不需要
1.时分多路复用通信 （1） 时分多路复用的概念
数据通信基本技术.
2. 数字通信系统
₪ 信道译码器：对收到的信号进行纠错，消除信道编码器插 入的多余码元，信源译码器把得到的数字信号还原为原始 的模拟信号称为数/模(D/A)转换，提供给信宿使用。
₪ 当然数字信号也可采取频带传输方式，这时需用调制器和 解调器对数字信号进行调制，将其频带搬移到光波或微波 频段上，利用光纤、微波、卫星等信道进行传输。
₪ 数据通信系统都是由数据终端子系统、数据传输子系 统和数据处理子系统三部分组成的。
2.2通信编码技术
₪ 数据编码技术：
■ 一个模拟物理量（如电流、电压、温度、长度等等）及文字、 图像、图形、声音等都有自己的表示方式。而各种信号在计 算机中存储和传输都必须转换为二进制数据。确切地讲是模 拟数据数字信号编码技术。
2.3数据传输方式
串行数据信号在传输线上的传输方向有三种方案： 1. 单工通信（双线制） 2. 半双工通信（双线制＋开关） 3. 全双工通信（四线制）
2.3数据传输方式
1. 单工通信（双线制）
■ 单工（Simplex）通信只允许传输的信息始终向一个 方向流动，就像道路交通上的单行道一样。实际应用 中，单工通信的信道采用双线制，一个用于传输数据 的主信道，一个用于传输控制信息的监测信道。例如， 听广播和看电视，信息只能从广播电台和电视台发射 （传输）到用户，而用户不能将数据传输到广播台或 电视台，BP机也是单工通信的例子。
■ 量化过程通常使用一种叫做A/D转换器（模拟数字转换器）的 器件来完成。
3. 编码
取得量化数值以后，要把它们转换成为 二进制数据，这个过程叫做编码。
4. 采样定理
在把一个模拟信号通过“采样”变成在时间上“离 散”的信号以后，能不能保留原有信号的特征，或 者说能不能由它来恢复出原有信号就非常重要了。
数字通信总结
数字通信总结数字通信是一种使用数字信号进行信息传输的通信方式。
相比于模拟通信，数字通信具有更高的传输速率、更强的抗干扰能力、更好的保密性和更低的误码率等优点。
在数字通信中，信息被转换为数字信号，通过信道传输到接收端，再还原成原始的信息。
数字信号具有离散性和不连续性，因此数字通信系统需要将信息进行数字化处理，包括采样、量化和编码等步骤。
数字通信系统主要由信源、信道和信宿三部分组成。
信源是信息的来源，信道是传输信号的媒介，信宿是信号的接收端。
在数字通信中，信源需要将原始的信息进行数字化处理，转换成数字信号。
信道可以是有线、无线或有线无线结合的传输媒介，如光纤、卫星、无线电等。
信宿在接收到数字信号后，需要进行解码、解调和译码等处理，还原成原始的信息。
数字通信的优点主要包括：抗干扰能力强：数字信号在传输过程中不易受到噪声和干扰的影响，能够保证通信的可靠性。
保密性好：数字信号经过加密处理后，可以有效地防止信息被窃取或篡改。
传输速率高：数字信号的传输速率比模拟信号更高，能够支持更大数据量的传输。
易于实现信号的存储和处理：数字信号可以方便地存储和加工处理，能够实现多种信号处理算法和多媒体应用。
数字通信的应用非常广泛，包括但不限于：移动通信：如手机、平板电脑等移动终端之间的通信。
有线电视：数字电视信号的传输和接收。
卫星通信：卫星与地面站之间的通信。
计算机网络：各种数据传输和多媒体应用。
工业自动化控制：各种传感器和执行器之间的通信和控制。
总之，数字通信是一种重要的通信方式，具有广泛的应用前景和发展潜力。
随着技术的不断进步和应用需求的不断增长，数字通信将会得到更加广泛的应用和发展。
简述数字通信的特点
简述数字通信的特点数字通信是指通过将信息转化为数字信号的形式进行传输和交流的一种通信方式。
相比于模拟通信，数字通信具有以下几个特点：1. 数字化：数字通信将传输的信息转化为数字信号进行传输。
这样的好处是可以通过数学运算和逻辑处理对信号进行精确的控制和分析。
而模拟通信则是直接将信息的连续变化转化为连续的模拟信号进行传输。
2. 抗干扰能力强：由于数字信号是离散的，所以在传输过程中可以通过纠错码等技术来增强信号的可靠性和抗干扰能力。
而模拟信号在传输过程中受到噪声等干扰的影响较大，很难进行纠错。
3. 带宽利用率高：数字通信可以利用调制技术将多个信号通过不同的频率或编码进行叠加传输，从而提高了带宽的利用率。
而模拟通信则是通过频分复用或时分复用等技术进行信号的分离传输，带宽利用率较低。
4. 信息安全性高：数字通信可以通过加密技术对信息进行保护，从而提高了信息的安全性。
而模拟通信的信号可以被窃听或篡改，安全性较低。
5. 灵活性强：数字通信可以对信号进行编码和解码，通过不同的编码方式可以实现多种不同的通信方式。
而模拟通信的信号一般只能通过特定的方式进行传输。
6. 兼容性好：数字通信可以通过数字化的方式将不同类型的信号进行统一处理，从而实现不同设备之间的互联互通。
而模拟通信在不同设备之间往往需要进行复杂的接口转换。
总结来说，数字通信相比于模拟通信具有抗干扰能力强、带宽利用率高、信息安全性高、灵活性强和兼容性好等特点。
这些特点使得数字通信在现代通信领域得到广泛应用，包括电话、互联网、移动通信等各个方面。
数字通信的发展不仅改变了人们的生活方式，也推动了社会的信息化进程。
数字通信系统中四种不同的同步方式及其特征
数字通信系统中四种不同的同步方式及其特
征
数字通信系统中有四种不同的同步方式，分别为外部信号同步、位同步、字符同步和帧同步。
每种同步方式都有其特征和适用场景。
1. 外部信号同步是通过接收外部时钟信号来进行同步的方式。
它的特征是系统主时钟信号来自外部，通过接收外部时钟信号可以实现系统内各个部件的同步。
外部信号同步准确性高，适用于对时钟同步要求较高的系统，如高速通信系统和计算机网络。
2. 位同步是通过识别数据位进行同步的方式。
在数字信号传输过程中，发送端将数据位传输到接收端，接收端通过识别数据位的变化来实现同步。
位同步的特征是对数据位的识别和同步较为敏感，适用于传输速率较低的系统，如串行通信、调制解调器以及低速网络。
3. 字符同步是通过识别数据字符进行同步的方式。
在数字通信系统中，数据通常以字符的形式传输，接收端通过识别数据字符的开始和结束标志来实现同步。
字符同步的特征是对数据字符的识别和同步较为重要，适用于传输速率较高的系统，如以太网和无线通信。
4. 帧同步是通过识别数据帧进行同步的方式。
在数字通信系统中，数据通常以帧的形式进行传输，接收端通过识别帧的起始和结束标志来实现同步。
帧同步的特征是对数据帧的识别和同步较为关键，适用于传输速率较高且对数据完整性要求较高的系统，如视频传输和高速数据通信。
总之，数字通信系统中的四种不同的同步方式在实现同步的方式和适用场景上各有特点。
根据系统的要求和传输速率的不同，可以选择合适的同步方式来确保数据的准确传输和接收。
精品课件-数字通信原理PPT课件
(1)、ITU(International Telecommunication Union) (国际电信联盟) I系列--------ISDN(综合业务数字网)有关 V系列-------主要提供电话网(PSTN)上数据传输的标准 其中 PSTN(Public switching telephone networks)(公共交换电话网) X系列-------主要提供公用数据网上数据传输的标准 还有 Q,G系列等 (2)、国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)标准
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
C B
我国近几年来光纤通信已得到了快速发展,目前光缆长度累计近几 十万km。我国已不再敷设同轴电缆,新的工程将全部采用光纤通信新 技术。
1.2.3发展状况
数字通信 计算机技术 集成制造及发展 1、网络化 各类网络互换互通 2、高速化 信息处理,传输,交换,存储高速化 3、业务多元化 目前仍以语言通信为主,数据业务大大增加 4、标准化 制定国际通用标准的组织主要有
数字通信技术
主要内容 一、数字通信的概念 二、数字通信系统的模型及特点 三、数字通信网的概念 四、语言编码技术和数字复用技术 五、数字通信技术的应用与发展
一、数字通信的概念 现代电子通信，就它的基本技术体制来 说，可以分为两种类型，即模拟通信和数 字通信。
（一）模拟信号和数字信号 1. 模拟信号
2. 数字信号1Fra bibliotek1 1
1
0
000
（二）模拟通信与数字通信 通信的目的是传递和交换携带信息的信 号。根据信道上传输的信号是模拟信号还 是数字信号，通信技术分为了模拟通信和 数字通信两类。
1. 模拟通信 通常将模拟信号的形式来传递消息的通 信方式称为模拟通信。所以模拟通信系统 将按模拟信号传输的特点来设计。
（二）数字复用技术 实现两个或两个以上分值数字信号按时分 复用方式汇接称为单一的符合数字信号的 过程称为数字复接，完成该功能的设备称 为数字复接器，而在接收端把一个复合数 字信号分离成各分值信号的过程 称为数字 分接，完成次功能的设备称为数字分接器。 完成数字复接、分接的全过程就是数字复 用。
五、数字通信技术的应用与发展 （一）应用的主要方面、 1. 数字电缆通信系统 2. 数字光缆通信系统 3. 数字微波接力通信系统 4. 数字卫星通信系统 5. 数字移动通信系统
三、数字通信网的概念 （一）通信网的概念及发展方向 （二）综合数字网（IDN） （三）综合业务数字网（ISDN）
1. ISDN的基本定义 2. ISDN的特点 3. ISDN的网路结构
四、语言编码技术和数字复用技术 （一）语音编码技术 将模拟的电话信号转换为数字信号的变换， 叫语音编码。 主要有：PCM脉冲编码调制
2. 数字通信 通常将以数字信号的形式来传递消息的方 式称为数字通信。所以数字通信系统将按 数字信号传输的特点来设计。
数字微波通信原理
数字微波通信原理
数字微波通信是一种利用微波频段进行数据传输的通信技术。
它通过将数据进行数字化处理，然后利用微波信号进行传输，实现远距离高速数据传输。
数字微波通信的原理主要包括数据数字化、调制解调和微波传输三个方面。
首先，数据数字化是指将传输的数据进行数字化处理，将其转换为数字信号。
这样可以减小信号的失真和干扰，提高数据的准确性和可靠性。
数字化处理通常包括采样、量化和编码等步骤。
其次，调制解调是指将数字信号转换为适合微波传输的调制信号。
调制通常采用调幅、调频或调相等技术，通过改变信号的幅度、频率或相位来传输数据。
解调则是将接收到的微波信号转换为数字信号，还原出原始数据。
最后，微波传输是指利用微波信号进行数据传输。
微波信号具有高频率、短波长、传输距离远等特点，可以实现高速传输和长距离传输。
传输过程中需要考虑信号的传播损耗、多径效应和干扰等问题，以保证数据的可靠传输。
总的来说，数字微波通信利用数字化处理、调制解调和微波传输等技术，可以实现远距离高速数据传输。
在现代通信领域中得到了广泛的应用，例如无线通信、卫星通信和雷达等领域。
数字通信技术有哪些
数字通信技术有哪些DDS数字通信技术原理及其应用1DDS数字通信技术的原理分析DDS数字通信技术是借助数字传输信号实现的通信，将模拟信号发出，将信息发送到数字终端的一门技术，在数字终端接收信号后，通过对数字信号编码的方式，运用调制解调器将所有的信号都发送到数字信道上。
DDS数字通信能够防止外界的干扰，确保信息能够准确地传递，而且数据能够实现自动化的储存，在各类的网络通信都得到了应用。
DDS数字通信运营了程控交换等技术，人们借助计算机编程的方法，将程序输入到计算机中，然后信息交换就会按照计算机编程的方式传递。
程控数字交换机在处理数据的时候效率是比较高的，而且其占地面积比较小，能够储存的数据多，在数据传递时能够借助双通道传递，灵活性强，而且还有很多辅助性的功能，在使用时结合智能化电网的建设，能够为人们提供更好地服务。
现在，通信行业发展迅速，其不仅仅是支撑语音通话技术，同时也支持数据的交换，所以，其带宽也符合要求。
2DDS数字通信技术的优点2.1DDS数字通信技术具有较好的抗干扰能力当信号在信道上传递的过程中，都会受到外界的干扰，在传统的模拟通信技术中，这些干扰是不能够避免的，导致信息传递的路径出现中断的问题。
但是在使用DDS数字通信的过程中，这些问题都是可以避免的，在进行数字通信的时候，各个接收端都会收到识别码，识别码是由数字“0”或“1”构成的，只要干扰源不是特别大，在信息传输的时候能够分清楚有电脉冲，就不会对通信的质量造成任何的不利影响。
2.2DDS数字通信能够实现远距离的通信运用DDS数字通信时，不会对通信的质量产生任何的影响，即使是远距离的通信，也不会产生大量的干扰和数据中断的问题。
模拟信号在传递的过程中，如果距离过长，信号就会逐渐减小，所以，为了能够使信息能够在较远的距离传输，就需要在信息传递的过程中建立一个增音放大器。
但是，增音放大器在使用的过程中，不仅仅会提高信号收集的效果，同时也会将一些干扰信号方法，这些干扰信号在放大的过程中会产生恶性循环，导致信号被干扰的信号阻挡，信号会出现中断的问题。
数字通信技术
数字通信技术数字通信技术是指利用数字信号进行信息传输和通信的技术。
它是一种利用计算机和通信设备进行信息传输的新兴技术，已经广泛应用于各个领域，包括电信、互联网、无线通信等。
数字通信技术的出现和发展，极大地促进了信息社会的发展和进步。
本文将从数字通信技术的定义、分类以及应用等方面进行探讨。
首先，我们需要了解数字通信技术的定义。
数字通信技术是一种将模拟信号转化为数字信号进行传输和通信的技术。
它利用了数字信号的高精度、高稳定性和抗干扰性等特点，可以实现更高效、更可靠的信息传输。
与传统的模拟通信技术相比，数字通信技术具有更广泛的适用性和更好的性能指标。
其次，我们来了解一下数字通信技术的分类。
根据传输媒介的不同，可以将数字通信技术分为有线通信和无线通信两种类型。
有线通信主要依靠电缆、光纤等有线传输媒介，如电话、宽带网络等。
无线通信则依靠无线电波进行传输，如移动通信、无线局域网等。
这两种通信方式有着各自的优势和特点，可以根据实际需求选择适合的通信方式。
接下来，我们来探讨一下数字通信技术的应用。
数字通信技术已经广泛应用于各个领域，其中最为重要和常见的领域之一是电信领域。
现代电信网络主要依靠数字通信技术进行运营，包括固定电话、移动电话、宽带接入等。
数字通信技术的应用使得电信网络更加稳定可靠，通信质量更好，也为用户提供了更多的服务和选择。
除了电信领域，数字通信技术还应用于互联网。
互联网作为现代信息社会的基础设施，离不开数字通信技术的支持。
通过数字通信技术，人们可以快速、便捷地进行信息交流和资源共享。
互联网的发展也促进了数字通信技术的进步，两者相互促进、共同发展。
此外，数字通信技术还在无线通信领域得到了广泛应用。
如今的移动通信网络已经由2G发展到了4G甚至5G，数字通信技术的进步使得移动通信速度更快、容量更大，为人们的移动通信提供了更好的体验。
无线局域网技术也是数字通信技术在无线通信领域的一项重要应用，它使得手机、电脑等设备可以通过无线网络进行互联互通。
数字通信和模拟通信
数字通信和模拟通信数字通信和模拟通信2010-09-12 08：20据信号方式的不同，通信可分为模拟通信和数字通信。
什么是模拟通信呢?比如在电话通信中，用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。
这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的，这种信号称为模拟信号。
在用户线上传输模拟信号的通信方式称为"模拟通信"。
数字信号与模拟信号不同，它是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。
电报信号就属于数字信号。
现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种(用0和1代表)的波形，称为"二进制信号"。
"数字通信"是指用数字信号作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：首先是抗干扰能力强。
模拟信号在传输过程中和叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通信质量。
数字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的，只要噪声绝对值不超过某一门限值，接收端便可判别脉冲的有无，以保证通信的可靠性。
其次是远距离传输仍能保证质量。
因为数字通信是采用再生中继方式，能够消除噪音，再生的数字信号和原来的数字信号一样，可继续传输下去，这样通信质量便不受距离的影响，可高质量地进行远距离通信。
此外，它还具有适应各种通信业务要求(如电话、电报、图像、数据等)，便于实现统一的综合业务数字网，便于采用大规模集成电路，便于实现加密处理，便于实现通信网的计算机管理等优点。
信息来自"岁月联盟"实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为"模数变换"。
模拟信号数字化最基本的方法有三个过程，第一步是"抽样"，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。
第二步是"量化"，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。
数字通信原理
数字通信原理
数字通信原理是一种将信息通过数字信号进行传输的通信
方式。
它包括了数字信号的产生、编码、调制、传输、解
调和解码等过程。
在数字通信中，信息经过模拟到数字转换的过程，被转换
为数字信号，然后通过编码和调制等处理，转换为适合传
输的信号。
传输过程中，为了提高传输效率和抵抗噪声干扰，通常会采用调制技术，将数字信号转换为模拟信号进
行传输。
接收端根据接收到的模拟信号进行解调和解码，
将数字信号恢复为原始信息。
数字通信原理的关键技术包括：
1. 数字信号的产生：通过采样和量化将模拟信号转换为数
字信号。
2. 编码：将数字信号表示为二进制码，提高可靠性和效率。
3. 调制：将数字信号转换为模拟信号，适应信道传输特性，常用的调制方式有调幅、调频和调相等。
4. 传输：通过传输介质将调制后的信号从发送端传输到接
收端，包括有线传输和无线传输。
5. 解调：将接收到的模拟信号转换为数字信号。
6. 解码：将数字信号转换为原始信息。
数字通信原理可以应用于很多领域，例如电视广播、移动
通信、计算机网络等。
它能够提供更高的传输速率、更好
的抗干扰能力和更高的可靠性，成为现代通信领域的主要
通信方式。
现代通信方式的特点
现代通信方式的特点随着科技的发展，现代通信方式已经经历了多个阶段，从最初的传统通信方式，到如今的数字通信方式，通信技术的不断革新为人们的生活带来了极大的便利，同时也让我们逐渐认识到了现代通信方式的特点。
一、数字化现代通信方式的最大特点就是数字化。
数字通信是指将模拟信号转化为数字信号进行传输和处理的通信方式。
与传统的模拟通信方式相比，数字通信具有抗干扰性能好、信息可靠性高、传输速度快等优点。
数字通信技术的发展不仅促进了人们的信息交流和社交活动，而且也推动了许多行业的发展。
二、网络化网络化是现代通信方式的又一特点。
网络通信是一种基于计算机网络的通信方式，通过网络将信息传输到不同的终端设备上。
网络通信具有无时无刻不可用、传输速度快、信息量大等优点。
如今的互联网已经成为人们日常生活不可或缺的一部分，人们可以通过各种不同的网络通信方式进行文字、语音、视频等多种形式的交流。
三、多样性现代通信方式的多样性也是其特点之一。
现今通信方式的种类繁多，包括电话、手机、电子邮件、社交媒体等等。
人们可以根据自己的实际需求选择不同的通信方式进行交流，这些通信方式也在不断地更新和改进，以满足人们的不同需求。
四、智能化现代通信方式的智能化也是其特点之一。
智能通信是指利用智能技术对通信进行优化和升级，使通信变得更加智能化和便捷化。
智能通信技术不仅可以提高通信效率和质量，还可以为人们带来更多的便利和娱乐体验。
五、安全性现代通信方式的安全性也是其特点之一。
随着信息技术的发展，网络安全问题也日益严重。
因此，现代通信方式不仅需要具有高效的传输速度和信息可靠性，还需要具备较高的安全性能，以保障用户的信息安全。
现代通信方式的特点是数字化、网络化、多样性、智能化和安全性。
现代通信方式的不断革新和更新，为人们的生活带来了极大的便利和改变。
数字通信的调制方式
数字通信的调制方式通信的最终目的是在一定的距离内传递信息。
虽然基带数字信号可以在传输距离相对较近的情况下直接传送，但如果要远距离传输时，特别是在无线或光纤信道上传输时，则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输，必须对数字信号进行载波调制。
如同传输模拟信号时一样，传输数字信号时也有三种基本的调制方式：幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。
它们分别对应于用载波（正弦波）的幅度、频率和相位来传递数字基带信号，可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。
理论上，数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都是属正弦波调制。
但是，数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制，而模拟调制则是调制信号为连续型的正弦波调制。
在数字通信的三种调制方式（ASK、FSK、PSK)中，就频带利用率和抗噪声性能（或功率利用率）两个方面来看，一般而言，都是PSK系统最佳。
所以PSK在中、高速数据传输中得到了广泛的应用。
1、ASK--又称幅移键控法。
载波幅度是随着调制信号而变化的。
其最简单的形式是，载波在二进制调制信号控制下通断，这种方式还可称作通-断键控或开关键控(OOK) 。
●调制方法：用相乘器实现调制器。
●调制类型：2ASK,MASK。
●解调方法：相干法，非相干法。
MASK，又称多进制数字调制法。
在二进制数字调制中每个符号只能表示0和1(+1或-1)。
但在许多实际的数字传输系统中却往往采用多进制的数字调制方式。
与二进制数字调制系统相比，多进制数字调制系统具有如下两个特点：第一：在相同的信道码源调制中，每个符号可以携带log2M比特信息，因此，当信道频带受限时可以使信息传输率增加，提高了频带利用率。
但由此付出的代价是增加信号功率和实现上的复杂性。
第二，在相同的信息速率下，由于多进制方式的信道传输速率可以比二进制的低，因而多进制信号码源的持续时间要比二进制的宽。
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2. 内部同步法，从含时钟编码的发送数据中提取同步时钟来实现位同步。
字符同步：发送端以8位为一个单元进行发送，接受端也以8位为一个单元
进行接收。实现方法有： 1. 异步式：在传输字符时，给要传输的字符加入同步信息。 2. 同步式：在传输字符时，以块为单位进行数据传输，其同步信息在进行远距
离传输时包含在信息块的内部。
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…位同步,字符同步
…字符同步
返
回
数据 开始 标志
起8制始位域位控
8位地 8个址数域据位
校 停 同步 验数据止域 信号
位位
❖ 同❖步传异输步传输
循 余 位环 校冗验下起一始数结标个位 数字信道的特性
是一种离散的信道只能传输取离散值的数字信号。它的 带宽决定了信道中能不失真的传输脉冲序列的最高速率。
已知： W= 6MHZ, N=4 且无噪声 求 R. 解：代公式 3 即可： R= 2*W*log2N
=2 Х 6 Х log24 =24（Mb/s)
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码元：一个数字脉冲即为之。码元携带的信息量由码元 取得离散值个数决定。一个码元携带信息量（即比特数） 的计算方法： n=log2N N-码元取得离散值的个数
1. 波特率和信道容量
2. 误码率
3. 信道延迟 信号在传播过程中，从源端到达宿端需要的时间。
500m同轴电缆的时延约2.5us，卫星月270ms。
在一定波特率下提高速率的途径是用一个码元表示更多的比特数。 如果将2比特编为一个码元，则数据速率可成倍提高。 R=B*log2N=2*W*log2N （b/s) N-电信号电平的级别，此处N=2表示码元取两个离散值0和1。
尼圭斯特定理可表示为：最大数据传输速率=2*W*log2N (b/s)
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…误码率
传输二进制位时出现的差错概率。表示如下：
PC=NE（出错的位数）/N（传输的总位数）
计算机网络中，一般要求误码率低于10-6，即平均每传送1兆位才允许出错1 位。在误码率低于一定数值时，可以用差错控制的办法进行检查和纠正。
香农定理：有噪声信道的极限数据速率计算方法。
最大数据传输速率=W*log2(1+S/N) (b/s)
b5 b6
b7
发送 数据线
数据位
接收
端
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 端 ❖ 串行数据通信
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…同步技术
位同步： 接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率来校正自
己的时间基准与时钟频率。实现方法有：
1. 外部同步法，在发送端发送一路数据信号的同时，另外发送一路同步时钟信
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…波特率和信道容量
波特率：即码元速率，表示单位时间内信号波形的变换次数，是通过
信道传输的码元个数。单位叫波特。
尼圭斯特定理：说明有限带宽无噪声信道的极限波特率，即最大码元
速率： B = 2 * W (Baud) W-信道的带宽 尼圭斯特定理指定的信道容量也叫尼圭斯特极限。
信道容量：单位时间内信道上传送的信息量（比特数）。
2. 无噪声信道的极限波特率，即最大码元速率： B = 2 * W (Baud) W-信道的带宽
3. 最大数据传输速率R = B*log2N = 2*W*log2N （b/s)
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习题：
1. 电视频道的带宽为6MHZ，假定没有热噪声，如果数 字信号取4种离散值，那么可获得的最大数据速率是 多少？
C2.2 数据通信方式
并行通信（主要用于距离较近的数据传输）
串行通信（主要用于距离较远的数据传输，
速度相对较慢）
半双工通信
串行双工通信
全双工通信
同步技术 位同步
字符同步
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发送端 b0 b1 b2
b3 b4 b5 b6 b7
数据线 校验
返
接收端
回
b0数据位 b1 b2
b3 b4
❖ 并行数据通信
信噪比，S为信号的平均 功率，N为噪声平均功率。
由于在实际使用中，S与N比值太大，故常取其分贝数。如 S/N=1000时，信噪比为30分贝。分贝数的计算=10*log10S/N
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习题：
要求理解公式：
1. 码即元携带信息量（比特数）的计算方法： n=log2N N-码元取得离散值的个数