现代通信理论与技术(P-7基带传输)-2015
现代通信系统概论
编 码 器
调 制 器
信道
噪声源
解 调 器
译 码 器
解 密 器
信 宿
同步
图1-3 数字频带通信系统的模型
数字频带传输通信系统的模型
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2. 数字基带传输通信系统
基带
信
信号
源
形成
器
信道
接收 滤波
器
抽 样 判 决
信 宿
噪声源
cp
图1-4 数字基带传输系统模型
数字基带传输系统模型
基带信号形成器:包括编码器、加密器以及波形 变换等;
发
接
发
接
送
收
送
收
设
设
设
设
备
备
备
备
(a)串序传输
(b)并序传输
图1-7 串序和并序传输方式
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3. 按通信网络形式分 通信的网络形式通常可分为三种:两点间直通方
式、分支方式和交换方式,
终端A (a)
转接站
终端B
终端 终端 终端 ... 终端
A
B
C
N
(b)
终端A 终端B 终端C
第一章 现代通信系统概论
1.1 通信的定义 1.2 通信系统的组成 1.3 通信系统分类及通信方式 1.4 通信系统的主要性能指标
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课程描述
导航、遥控遥测等军用尖端技术和包括数字电话、广 播电视、综合信息网、多媒体宽带网等现代民用技术。
通信在过去分为模拟通信和数字通信两个方面来研究。 目前,随着数字技术和计算机技术日新月异的发展,数 字通信方式在许多领域已逐步取带模拟通信方式,成为 通信的主流,也成为我们研究的重点。
《现代通信技术》课程教学大纲
《现代通信技术》课程教学大纲课程名称:现代通信技术课程代码:英文名称:Modern communication technologies课程性质:(通识、公共、大类等)学分/学时:2学分/36学时开课学期:第6学期适用专业:通信工程、电子信息工程、电子科学与技术等电子工程类专业先修课程:通信原理、电磁场与电磁波、计算机网络等后续课程:数字通信、无线通信、光纤通信等专业课程开课单位:课程负责人:大纲执笔人:大纲审核人:一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平)课程性质:《现代通信技术》是通信工程和电子信息工程专业重要的专业课之一。
在课程内容上,针对由基础理论课到技术专业课过渡阶段的特点,从全网的角度出发,涉及现代通信技术的概念和原理,注重基础性和前沿性、技术性和探索性相结合,发挥承前启后、体系衔接的作用。
通过本课程的学习,使学生能够全而了解现代通信网络中的关键技术,让学生站在全局高度掌握现代通信技术的体系结构和发展趋势,从而增强学生对更深一步专业学习的热情和兴趣,培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。
教学目标:现代通信技术从全程全网角度出发,对所涉及的通信技术的概念和原理展开详细介绍。
通过本课程的学习,学生要全而了解掌握现代通信网络的体系结构以及所涉及的业务与终端、交换与路由和接入与传送等支撑技术,培养全局观和洞察未来通信技术发展趋势的职业敏感性和适应性。
本课程的具体教学目标如下:1、了解现代通信网的基本架构和概念,从全程全网的角度出发,全面了解和掌握现代通信网络中的关键技术要点和支撑这些技术的基础理论方法,实现理论与技术学习相结合,并能够学以致用,以培养高素质、综合能力强的人才为目标:【1.4】2、从网络融合角度,能够从全局高度构建具有科学性、完整性、创新性、实用性的现代通信技术和网络知识结构体系,不仅要具备扎实的通信理论基本知识和素养,而且能够建立全局观和方法论的意识,培养工程实践和应用创新的能力。
第1章 现代通信原理与技术 西安电子科技大学(张辉 曹丽娜 编著第二版)汇总
第 1 章 绪论
2. 按调制方式分类 根据是否采用调制,可将通信系统分为基带传输和频带 (调制)传输。基带传输是将未经调制的信号直接传送,如 音频市内电话。频带传输是对各种信号调制后传输的总称。 调制方式很多, 表 1 - 1 列出了一些常见的调制方式。
受信者(信宿)是传送消息的目的地。其功能与信源相反, 即将复原的原始电信号还原成相应的消息,如扬声器等。
第 1 章 绪论
1.1.2
图1-1 中,信源发出的消息虽然有多种形式, 但可分为 两大类: 一类称为连续消息;另一类称为离散消息。连续消 息是指消息的状态连续变化或是不可数的,如语音、活动图 片等。离散消息则是指消息的状态是可数的或离散的, 如符 号、数据等。
1038hzfsmfc121第1章绪论表表12通信波段与常用传输媒质通信波段与常用传输媒质频率范围波长符号传输媒质用途3hz30khz104108m甚低频vlf有线线对长波无线电音频电话数据终端长距离导航时标30300khz103104m低频lf有线线对长波无线电导航信标电力线通信300khz3mhz102103m中频mf同轴电缆短波无线电调幅广播移动陆地通信业余无线电330mhz10102m高频hf同轴电缆短波无线电移动无线电话短波广播定点军用通信业余无线电30300mhz110m甚高频vhf同轴电缆米波无线电电视调频广播空中管制车辆通信导航第1章绪论续表2频率范围波长符号传输媒质用途300mhz3ghz10100cm特高频uhf波导分米波无线电微波接力卫星和空间通信雷达330ghz110cm超高频shf波导厘米波无线电微波接力卫星和空间通信雷达30300ghz110mm极高频ehf波导毫米波无线电雷达微波接力射电天文学107108ghz31053104cm紫外可见光红外光纤激光空间传播光通信第1章绪论6
现代通信原理课后答案樊昌信
现代通信原理课后答案樊昌信【篇一:《现代通信原理》教学日历(2015)】>(2014 ~2015 学年第二学期) (第 1 页,共 2 页)任课教师在每学期开课以前根据教学大纲编写教学日历,一式三份,经教研室讨论,一份交系(院),一份存教研室,一份教师保留【篇二:通信原理考核大纲及样卷(含答案)】考核对象通信工程专业本科生。
二、命题依据本课程的教学大纲、教材及参考文献。
三、考核形式及试卷结构1、试卷总分:100分2、考核时限:120分钟3、考核方式:闭卷4、学生携带文具要求:笔等常规文具、计算器5、试卷题型比例:选择题:20%填空题:20% 判断题:10%简答题:20%计算题:30%6、试卷内容比例:通信系统概论5%~10%随机过程 5%~10%信道和噪声 5%~10%模拟调制系统15%~25%数字基带传输系统 15%~20%数字调制系统10%~20%模拟信号的数字传输10%~20%数字信号的最佳接收5%~10%同步原理 2%~5%四、课程考核内容和要求1、通信系统概论考核内容:通信系统的模型;通信系统的分类及通信方式;通信系统的主要性能指标;信息的度量。
考核要求:掌握通信系统的模型,通信系统的分类及通信方式,通信系统的主要性能指标,信息的度量。
2、信道和噪声考核内容:信道定义、分类和模型;恒参信道特性;随参信道特性;信道的加性噪声;信道容量的概念。
考核要求:掌握信道定义、分类和模型;理解信道特性,随参信道特性,信道的加性噪声;信道容量的概念,信道容量的计算。
3、模拟调制系统考核内容:幅度调制(am、dsb、ssb)的原理及抗噪声性能;角度调制(fm、pm)的原理及抗噪声性能;各种模拟调制系统的比较;频分复用;复合调制及多级调制。
考核要求:掌握幅度调制的工作原理,am、dsb、ssb调幅系统的调制与解调的方法,各种调幅系统的性能分析与比较,角度调制系统的基本原理,窄带角度调制产生及解调方法,宽带调频和调相产生及解调方法;理解频分多路复用机理,复合调制及多级调制。
现代通信技术5PPT课件
双相码的一Байду номын сангаас变形。
1:用电压跳变表示,10或01均可
0:单个消息0不产生电位变化,
优点: 无直流成分 低频分量少 频带窄 易于提取同步信号
3.Manchester双相码
• 编码规则
1100101 10 10 01 01 10 01 10
• 特点:1) 仅两电平 2) 有足够的定时信息;无直流;编码简单 3) 缺点:频带利用率低
编码规则:
4、米勒码
•
01 11 10 01 11 10 01
数字信号的基带传输
❖ 基带——由消息转换而来的原始信号所固有的频带, 即未经调制变换的信号所占的频带
基带信号------由于未经调制的脉冲电信号所占据的 频带通常从直流和低频开始,因而称为数字基带信号 ❖ 基带传输——不搬移基带信号的频谱而直接进行传 输的方式
基本表述
❖ 基带是指未经调制变换的信号所占的频带 ❖ 基带信号是指高限频率与低限频率之比远大于1的信
号 ❖ 基带传输是指不搬移基带信号频谱的传输方式。
基带传输系统所涉及的技术问题: ❖ 信号类型(传输码型) ❖ 码间串扰 ❖ 实现无串扰传输的理想条件 ❖ 克服和减少码间串扰的具体措施等
数字基带传输的基本概念
❖ 数字通信的范畴 ❖ 数字通信系统的优越性
抗噪、处理、存储、交换、加密…. ❖ 数字信号的产生
-----来自数据终端的序列 -----来自模拟信号数字化后的序列等 ❖ 数字信号传输的特点 -----包含丰富的低频分量甚至直流分量
数字基带传输的基本概念
数字信号的传输方式
1. 基带传输 ❖ 从数字通信终端送出的数字信号(其频谱范围从零开始),
称基带信号;用基带信号直接进行传输,称为基带传输 。基 带信号频率较低,很难实现远距离传输; 在某些低通型有线 信道适用。 ❖ 如:内部总线、局域网 2.频带传输: ❖ 大多数信道是带通型信道,数字基带信号必须经过载波调制, 把频谱搬移到高频载波传输。 ❖ 实质:在发送端采用调制手段对数字信号进行某种变换,将 代表数据的二进制“1”和“0”,变换成具有一定频带范围 的模拟信号,以适应在模拟信道上传输。
现代通信技术-数字基带传输系统简介
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经过载波调制后,频谱搬移到了高频载波的数字
信号,称为数字频带信号。
03.数字基带传输系统
在某些有线信道中,特别是传输距离不太远的情况下, 数字基带信号可以直接传输,称之为数字基带传输。
基带传输系统主要由信道信号形成器、信道、接收滤滤 器和抽样判决器组成。为了保证系统可靠有序地工作,还 应有同步系统。
03.数字基带传输系统
基带脉冲 输入 信道信号 形成器 信道 接收 滤波器 同步 提取 抽样 判决器 基带脉冲 输出
噪声
近程数据 通信系统中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ泛 采用 基带传输中 包含带通传输的许 多基本问题
研究数字基 带传输系统 的原因
基带传输方 式也有迅速发展的 趋势
任何一个线性调制 的带通传输系统,均可等 效为一个基带传输系统来 研究
《现代通信技术》课程
数字基带 传输系统简介
目录
01
02
数字基带信号 数字频带信号 数字基带传输系统
03
01.数字基带信号
数字基带信号
——未经调制的数字信号,它所占据的频谱是从零频或 很低频率开始的。
02.数字频带信号
大多数信道,如各种无线信道和光信道,数字基带信号必 须经过载波调制,把频谱搬移到高载处才能在信道中传输。
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
谢谢
主讲: 孙玥
现代通信原理与技术思考题答案【张辉、曹丽娜】
《现代通信原理与技术》简答题第一章1-1、什么是数字信号和模拟信号,两者的区别是什么?凡信号参量的取值连续(不可数,无穷多),则称为模拟信号。
凡信号参量只可能取有限个值,则称为数字信号。
区别:在于信号参量的取值。
1-2、何谓数字通信?简述数字通信系统的主要优缺点。
数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。
优点:①抗干扰能力强,且噪声不积累。
②差错可控。
③易于与各种数字终端接口。
④易于集成化。
⑤易于加密处理。
缺点:占用频带宽,需要同步。
1-3、画出数字通信系统的一般模型,简述各小方框的主要功能。
数字通信系统的一般模型如下图(1)信源编码与译码:数据压缩(减少码元数目和降低码元速率),减小传输带宽,提高通信的有效性。
模/数转换,当信息源给出的是模拟语音信号时,信源编码器将其转换成数字信号,以实现模拟信号的数字传输。
(2)信道编码与译码:通过加入监督码元(纠错/检错)提高通信的可靠性。
(3)加密与解密:通过加密保证所传信息的安全性。
(4)数字调制与解调:把数字基带信号转换成适合信道传输的频带信号。
1-4、在数字通信系统中,其可靠性和有效性指的是什么?各有哪些重要指标?有效性——传输速率(传码率、传信率,频带利用率)可靠性——差错率(误码率、误信率)1-5、按信号的流向和时间分类,通信方式有哪些?单工、半双工、全双工。
1-6、何谓码元速率和信息速率?他们之间的关系如何?码元速率(R B):单位时间内传输码元的数目。
信息速率(R b):单位时间内传递的平均信息量或比特数。
R b=R B·H(b/s)【信息速率=码元速率×平均信息量】第三章3-1、什么是狭义信道,什么是广义信道?狭义信道:仅是指信号的传输媒质;广义信道:如果信道不仅是传输媒质而且包括通信系统中的一些转换装置。
信道的组成框图:3-2、在广义信道中,什么是调制信道?什么是编码信道?调制信道:调制器的输出端到解调器的输入端所包含的发转换装置、媒质和收转换装置三部分。
现代通信技术课后答案
现代通信技术考试试题2导读:现代通信技术考试试题,1.16.下列(C)不属于有线通信,1.17.通信网上数字信号传输速率用(E)来表示,1.18.光纤通信(C)的特点正适应高速率、大容量数字通信的要求,2.24.在时分复用通信中,最精确、最常用的的检错技术码是(D), A.实现标准通信B.网络功能模块化,远距离越洋通信和电视转播大都采用(C)通信系统,5.21.卫星通信的多址方式是在(D)信道上复用的,可将通信分为(模拟通现代通信技术考试试题一. 选择题1.15.国际电信联盟的英文缩写是( C)。
A.IEEEB.ISOC.ITUD.IEC1.16.下列(C )不属于有线通信。
A.双绞线B.同轴电缆C.红外线D.光纤1.17.通信网上数字信号传输速率用( E )来表示,模拟信号传输速率用(C )来表示。
A.bitB.byteC.HzD.dBE.bit/sF.byte/sG.volt/s1.18.光纤通信(C )的特点正适应高速率、大容量数字通信的要求。
A.呼损率低B.覆盖能力强C.传输频带宽D.天线增益高1.21.PCM30/32基群方式属于(B )。
A.FDMB.TDMC.WDMD.SDM1.22.在30/32路PCM中,一复帧有(D )帧,一帧有(B )路时隙,其中话路时隙有(A )路。
A.30B.32C.18D.16E.14F.121.23.在30/32路PCM中,每帧的时间为(B )us,每个路时隙的时间为(C )us,每个位时隙为(E )us。
A.100B.125C.3.9D.3.125E.0.488F.0.391.24.在时分复用通信中,在接收端产生与接收码元的时钟频率和相位一致的时钟脉冲序列的过程称为( A)。
A.位同步B.载波同步C.帧同步D.群同步1.25.在正交调幅(QAM)中,载波信号的(A )和相位被改变。
A.振幅B.频率C.比特率D.波特率1.26.检错法中,为了检验多位差错,最精确、最常用的的检错技术码是(D)。
现代通信理论与技术
第1章现代通信理论与技术概述1。
1 现代通信1.1。
1 信息与通信*“信息”的概念:①日常生活中的“信息”概念:消息,情报,知识,情况②信息科学中的“信息”概念:对客观事物运动状态和主观思维活动的状态或存在方式的不确定性的描述。
*信息的某些特性:(1)信息表现媒体是携带信息的载体,信息隐含于信息的表现媒体中。
数据,文字,符号,图像,语音,物理参量人们(或机器)通过记录和表现信息的媒体获取信息、识别信息、理解信息、使用信息。
(2)信息表现媒体的内容并不都是信息,信息量(以比特为单位)是对信息表现媒体的新颖性,差别性,不确定性的程度的量度。
(3)信息是资源,是财富,具有可用性.*获取信息的手段之一就是通信。
*通信:把信息从一个地方传送到另一个地方的过程叫做通信;通信的目的是由一个地方向另一个地方传递信息,以实现人与人之间、人与机器之间或机器与机器之间的信息交换。
对“通信”概念的说明:(1)广义的通信概念。
(2)信息的运载工具。
(3)通信对象.1。
1.2 现代通信(1)现代通信的内涵:通信——〉现代通信:A.电通信:用“电信号”运载信息的通信方式。
B。
光通信:用“光信号”运载信息的通信方式。
(2)现代通信发展简史:(3)信息表现媒体的种类与通信方式:(4)现代通信的某些特征:①有线通信和无线通信、固定通信和移动通信高度有机结合在一起;②电通信与光通信高度有机结合在一起;③通信与计算机和微处理器的高度有机结合,彻底改变了信息交换方式和通信设备的功能;④通信网络化,高度发达的现代通信网;⑤信息表示、传输数字化;⑥多媒体通信,话音业务与非话音业务的高度综合。
⑦软件无线电技术与微电子技术和计算机技术的结合使通信终端高度集成、并依靠软件加载实现各种通信功能和智能。
(5)支持二十一世纪通信的主要技术:现代通信基础技术:微电子技术,光子技术,计算机技术,软件技术,终端技术通信领域中的核心技术:下一代通信网络技术(NGN),光通信技术,未来的无线与移动通信技术(3G/4G移动通信、卫星通信、个人通信技术)1.2通信系统与通信网*通信系统的概念:传递信息所需的一切技术设备的总和称为通信系统。
现代通信技术-无码间串扰的基带传输系统
上式称为无码间串扰的时域条件。 也就是说,若h(t)的抽样值除了在t = 0时不为零外,在其他所有抽样点上 均为零,就不存在码间串扰。
01.无码间串扰的条件
频域条件 根据h (t)和H()之间存在的傅里叶变换关系:
1 h(t ) 2
2 fN 2 (1 ) f N (1 )
Bd / Hz
03.实用的无码间串扰传输特性
余弦滚降特性
其中,当=0时,即为前面所述的理想低通系统; 当=1时,即为升余弦频谱特性,这时H()可表示为
Ts 2 Ts ( 1 cos ), 2 2 Ts H ( ) 2 0, Ts
并没有指定H()是实函数,所以,该公式对于一般特性的H()均适用。
谢谢
S
S
S
S
这里,我们已把重新换为。
01.无码间串扰的条件
频域条件 由傅里叶级数可知,若F()是周期为2/Ts的频率函数,则可用指数型傅 里叶级数表示 F ( ) f n e jnTS
TS fn 2
n
/ TS
/ TS
F ( )e jnTS d
将上式与上面的h(kTs)式对照,可以发现,h(kTs)就是 1 2i H ( )
无码间串扰的 基带传输系统
目录
01
02 03
无码间串扰的条件
理想基带传输系统 实用的无码间串扰传输特性
01.无码间串扰的条件
时域条件 只要基带传输系统的冲激响应波形h(t)仅在本码元的抽样时刻上有最大 值,并在其他码元的抽样时刻上均为0,则可消除码间串扰。 也就是说,若对h(t)在时刻t = kTs(这里假设信道和接收滤波器所造成的 延迟t0 = 0)抽样,则应有下式成立
《现代通信技术基础》课程标准
《现代通信技术基础》课程标准1、前言1.1课程定位《现代通信技术基础》是通信技术专业的职业教育课程,该课程以职业基本素质和岗位能力的培养为出发点,与通信行业发展及人才需求相适应,在通信及相关专业的培养方案中具有基础性作用。
本课程阐述了通信技术的相关概念和基本原理,并介绍了各类通信系统的应用以及当前通信领域中的新热点、新技术。
其先修课程为《应用数学》、《电子技术基础》、《计算机网络》,可作为《数据网络组建》、《光传输系统运行与维护》、《无线接入技术与设备运行维护》、《移动通信网络优化》等课程的先导课程。
1.2设计思路《现代通信技术基础》课程以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持立德树人为根本,结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况,紧跟时代步伐。
遵循高等职业教育规律,突出高等职业教育特点,根据通信技术等相关专业领域技能型紧缺人才培养计划,结合我国目前通信与信息技术行业的实际情况,把握该课程在人才培养方案中的作用和地位,合理调整教学内容、教学方法和手段,以培养社会需要的专业型技能人才为目标和依据。
课程设计以“夯实基础,着眼应用,跟进发展”为基本思路,以通信传输过程为主线,整合理论知识和实践知识,实现课程内容的综合化和实用性。
做到通信原理的理论知识讲解清晰适度,各类通信系统应用的介绍具体实用,并引导学生关注和学习当前通信领域的热门技术。
教学过程中以具体的问题或任务引出相关知识点的学习,并针对高职学生的特点,对通信技术的理论知识不要求过度深入, 避免复杂的数学推导,而是结合具体案例深入浅出地阐明相关概念并对典型技术进行分析,体现高职教学对理论知识以“必须、够用”为度的理念。
实践环节要求学生能熟练使用通信技术相关实验平台构建各种通信电路,并分析波形与相关参数,旨在培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,精益求精、不断探索的求学精神,以及培养爱国主义情操。
该课程的教学特点具体体现在:(1)教学内容分层设计教学内容的编排采用模块结构,学习任务分层设计,知识结构全面完整,层次清晰。
现代通信技术-完整版151页ppt课件
1.1 现代通信网的构成要素
1.1.2 通信系统的基本组成
如图1.1 所示,点与点之间建立的通信系统的 基本组成包括:信源、变换器、信道、噪声源、 反变换器及信宿6个部分。
.
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1.通信系统的基本组成:
终端设备: 终端设备的主要功能是把待传送的信息和在信道上传 送的信号进行相互转换
传输链路: 传输链路是连接源点和终点的媒介和通路
信源 信源 信道 编码 编码
调制 器
信道
解调 器
信道 信源 信宿 译码 译码
发端定时同 步
噪声
收端定时同 步
图1-3 数字通信系统模型
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(3) 数字通信系统的优缺点
数字通信系统的优点 抗干扰能力强 容易实现高质量的远距离通信 便于实现综合业务数字网 便于加密 适于集成化、智能化
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(3) 数字通信系统的优缺点
现代通信技术
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教材与参考书
教材:
纪越峰 等,现代通信技术(第2版),北京邮电 大学出版社,2006年
参考书:
李文海,现代通信技术(上、下),人民邮电出版社, 2007年4月 郭梯云 等,移动通信(修订版),西安电子科技大学出版 社,2005年
樊昌信 通信原理(第5版) 国防工业出版社,2003年
.tw/~cnyang/download.htm
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目录
第一篇 现代通信网与支撑技术概述
第1章 现代通信网与支撑技术概述
第二篇 信息应用技术
第2章 通信业务 第3章 通信终端
第三篇 业务网技术
第4章 业务网技术基础 第5章 电话网技术 第6章 数据网技术 第7章 IP网技术
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目录
现代通信技术概论 第4版 第2章 数字通信系统
第2章 数字通信系统
2.1 数字通信概述 2.2 模拟信号数字化 2.3 数字信号的基带传输 2.4 数字信号的频带传输 2.5 数字同步与复接技术 2.6 数字传输的差错控制
2
2.1 数字通信概述
传输数字信号的通信系统称为数字通信系统。 数字通信以其抗干扰能力强、无噪声累积、便于 计算处理、便于加密、易于小型化、集成化等优 势,成为当代通信领域的主流技术。
国际上有两种标准化制式的多路数字电话通信系 统,即PCM 30/32路制式(E体系)和PCM 24 路制式(T体系),我国和欧洲采用E体系。
下面以PCM30/32多路数字电话通信系统为例, 具体说明模拟话音数字化传输过程。
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小视频3:展示数字通信设备
机房、长途交换机、PCM设备、计算机终端管理 设备等
模拟信号的数字化需经过抽样、量化、编码三 个阶段。常用的技术包括脉冲编码调制(PCM)、 差值脉冲编码(DPCM)和增量调制(DM)等。
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2.2.1 模数(A/D)变换
抽样量化编码二进制数字序列: ✓ 抽样:在时间上将模拟信号离散化。 ✓ 量化:在幅度上将抽样信号离散化。 ✓ 编码:把量化幅度值用二进制数值来表示。 整个过程称为脉冲编码调制(PCM)。
8
抽样
抽样定理:如果一个连续信号f(t)所含有的最高频 率不超过fh,则当抽样频率fs≥2fh时,抽样后得到的 离散信号就包含了原信号的全部信息。
f(t)
o u(t)
o fu(t)
o
输入信号 t
t 抽样脉冲
t 样值序列
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量化
量化就是进行“舍零取整”处理。将抽样信号在 某个抽样时间点的瞬时幅度值近似为最接近该点幅 值的某个固定整数电平值上就完成了量化。
现代通信原理与技术
现代通信原理与技术《现代通信原理与技术(第三版)》张辉课后思考题答案第⼀章绪论1-1.什么是数字信号和模拟信号?两者的区别是什么?答:数字信号是⼀种离散的、脉冲有⽆的组合形式,是负载数字信息的信号;模拟信号是指信号⽆论在时间上或是在幅度上都是连续的。
区别:模拟信号的信号参量的取值连续(不可数,⽆穷多),⽽数字信号的信号参量只可能取有限个值。
1-2.何谓数字通信?简述数字通信系统的主要优缺点?答:数字通信是⽤数字信号作为载体来传输消息,或⽤数字信号对载波进⾏数字调制后再传输的通信⽅式。
它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
优点:(1)抗⼲扰能⼒强,且噪声不积累;(2)差错可控,可以采⽤信道编码技术使误码率降低,提⾼传输的可靠性;(3)易于与各种数字终端接⼝,⽤现代计算机技术对信号进⾏处理,加⼯,变换,存储,从⽽形成智能⽹;(4)易于集成化,从⽽使通信设备微型化;(5)易于加密处理,且保密强度⾼。
缺点: (1)占⽤频带较宽;(2)技术要求复杂,尤其是同步技术要求精度很⾼;(3)进⾏模/数转换时会带来量化误差。
1-3. 画出数字通信系统的⼀般模型,并简述各⼩⽅块的主要功能。
答:如下各⼩⽅块主要功能:信息源:信源(信息源,也称发终端)的作⽤是把待传输的消息转换成原始电信号,如电话系统中电话机可看成是信源。
信息源编码器:主要实现信源编码。
信源编码的作⽤之⼀是提⾼信息传输的有效性,即通过某种数据压缩技术来减少冗余度(减少信息码元数⽬)和降低数字信号的码元数率。
信道编码器:实现信道编码的功能。
信道编码是以提⾼信息传输的可靠性为⽬的的编码。
通常通过增加信源的冗余度来实现。
采⽤的⼀般⽅法是增⼤码率或带宽。
与信源编码正好相反。
数字调制器:主要实现数字调制功能。
数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到⾼频处,形成适合在信道中传输的频带信号。
信道:传输信号的物理媒质。
数字解调器:对频带信号进⾏相⼲解调或⾮相⼲解调还原为数字基带信号。
现代通信原理与技术第三版课后思考题答案
现代通信原理与技术第三版课后思考题答案第一章1.1 以无线广播和电视为例,说明图 1-1 模型中的信息源,受信者及信道包含的具体内容是什么在无线电广播中,信息源包括的具体内容为从声音转换而成的原始电信号,收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换乘的声音;在电视系统中,信息源的具体内容为从影像转换而成的电信号。
收信者中包括的具体内容就是从复原的原始电信号转换成的影像;二者信道中包括的具体内容分别是载有声音和影像的无线电波1.2 何谓数字信号,何谓模拟信号,两者的根本区别是什么数字信号指电信号的参量仅可能取有限个值;模拟信号指电信号的参量可以取连续值。
他们的区别在于电信号参量的取值是连续的还是离散可数的。
1.3 何谓数字通信,数字通信有哪些优缺点传输数字信号的通信系统统称为数字通信系统;优缺点: 1.抗干扰能力强;2.传输差错可以控制;3.便于加密处理,信息传输的安全性和保密性越来越重要,数字通信的加密处理比模拟通信容易的多,以话音信号为例,经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密,解密处理;4.便于存储、处理和交换;数字通信的信号形式和计算机所用的信号一致,都是二进制代码,因此便于与计算机联网,也便于用计算机对数字信号进行存储,处理和交换,可使通信网的管理,维护实现自动化,智能化;5. 设备便于集成化、微机化。
数字通信采用时分多路复用,不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路,可用大规模和超大规模集成电路实现,因此体积小,功耗低;6. 便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式,可以通过程控数字交换设备进行数字交换,以实现传输和交换的综合。
另外,电话业务和各种非话务业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网;缺点:占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为 4KHZ 带宽,一路数字电话约占64KHZ。
1.4 数字通信系统的一般模型中的各组成部分的主要功能是什么数字通行系统的模型见图1-4 所示。
第5章 现代通信原理与技术 西安电子科技大学(张辉 曹丽娜 编著第二版)
依靠同步提取电路从接收信号中提取,位定时的准确与否将直
接影响判决效果,这一点将在第11章中详细讨论。 图 5 - 2 给出了图 5 - 1 所示基带系统的各点波形示意图 。
第5章 数字基带传输系统
图5-2 基带系统个点波形示意图
第5章 数字基带传输系统
其中, (a) 是输入的基带信号,这是最常见的单极性非归 零信号;(b)是进行码型变换后的波形; (c)对(a)而言进行了码 型及波形的变换,是一种适合在信道中传输的波形; (d)是信 道输出信号,显然由于信道频率特性不理想,波形发生失真 并叠加了噪声;(e)为接收滤波器输出波形, 与(d)相比,失真和 噪声减弱;(f)是位定时同步脉冲; (g)为恢复的信息,其中第4 个码元发生误码,误码的原因之一是信道加性噪声,之二是 传输总特性(包括收、发滤波器和信道的特性)不理想引起 的波形延迟、展宽、拖尾等畸变,使码元之间相互串扰。此 时,实际抽样判决值不仅有本码元的值,还有其他码元在该 码元抽样时刻的串扰值及噪声。显然,接收端能否正确恢复 信息,在于能否有效地抑制噪声和减小码间串扰, 这两点也 正是本章讨论的重点。
由于v(t)是以Ts为周期的周期信号,故
v(t )
可以展成傅氏级数 式中
n
Pg (t nT ) (1 P) g
1 s
2
(t nTs )
(5.2 - 11)
v(t )
m
C
TS / 2
m
e
j 2mf s t
1 Cm Ts
TS / 2
第5章 数字基带传输系统
第5章 数字基带传输系统
5.1 数字基带传输概述
5.2 数字基带信号及其频谱特性
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
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《现代通信理论与技术》 第7章 数字信号的基带传输
四川大学电子信息学院
杨万全 & 熊淑华
Premise:
Here, we assume that the major source of system limitation is the channel noise. No ISI. • Matched Filter is used to detect a pulse signal of known waveform that is immersed in additive white noise. • The device for the optimum detection of such a pulse involves the use of a linear-timeinvariant filter known as a matched filter。
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基于比特流的数字信号处理 3
《现代通信理论与技术》 第7章 数字信号的基带传输
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Digital Baseband Transmission
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《现代通信理论与技术》 第7章 数字信号的基带传输
RF发送 噪声源 信道 RF接收 多址分接 解扩 到其它信宿 信源译码 信 宿 格 式 变 换 数 据 解 压 解 密 译 码 信 道 译 码 . 多 . 路 分 离 抽 样 判 决 解调器
再生
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基于比特流的数字信号处理 6
《现代通信理论与技术》 第7章 数字信号的基带传输
现 代 数 字 通 信 系 统 原 理 框 图
信源编码
来自其它信源
调制器 扩频 多址接入 RF发送 信道 再生中继 信道 噪声源 数字信号的 基带载输
噪声源
噪声源
信道
RF接收
多址分接 解扩 到其它信宿 信源译码 信 宿 格 式 变 换 数 据 解 压 解 密 译 码 信 道 译 码 . 多 . 路 分 离 抽 样 判 决 解调器 再生
杨万全 & 熊淑华
(2) 数 字 信 号 的 基 带 传 输 系 统
信 息 源
格 式 变 换
数 据 压 缩
加 密 编 码
信 道 编 码
. 多 . 路 复 用 数字信号的 载波传输
脉 冲 成 形
数字基带信号
信源编码 来自其它信源
调制器 扩频 数字信号的 基带载输 信道 再生中继 信道 噪声源 噪声源
多址接入
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《现代通信理论与技术》 第7章 数字信号的基带传输
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y(t)=s0(t)+n0(t) x(t)=si(t)+ni(t) 线性滤波器 抽样判决器
由信道加性噪声的干扰所造成的系统的误 码率依赖于抽样时刻的信噪比。信噪比越大, 误码率越小。要想减小基带传输系统的误码率, 就必须设法提高接收机的输出信噪比。
现代通信理论与技术
Principles and Technologes of Modern Communication Systems
主讲: 熊淑华副教授
四川大学电子信息学院 E-mail:xiongsh@
目录
第1章 现代通信理论与技术概述
第2章 通信系统中的信号、信道和噪声 第3章 信源编码 第4章 加密编码 第5章 信道编码 第6章 多路复用与多址接入 第7章 数字信号的基带传输 第8章 数字信号的带通调制与解调
第9章 通信系统分析、设计和仿真
《现代通信理论与技术》 第7章基于比特流的数字信号处理 数字信号的基带传输 四川大学电子信息学院 信 息 源 格 式 变 换 数 据 压 缩 加 密 编 码 信 道 编 码 . 多 . 路 复 用 数字信号的 载波传输 脉 冲 成 形 数字基带信号
杨万全 & 熊淑华
基带信号传输中的接受波形已经是脉冲形式,为什么 还需要用基带信号接收滤波器来恢复脉冲波形呢?
原因有两方面: 一是由于发送滤波器和信道的不理想,导致接收到 的基带脉冲不是理想形式,波形不一定局限在自己 的码元间隔之内,产生了波形拖尾,使得接受脉冲 序列存在码间串扰(ISI),这不利于正确检测。因 此,需要合理设计接受滤波器,尽量消除码间串扰。 二是在传输的过程中不可避免受到噪声干扰,也需 要合理设计接收机,提高抗噪声性能。
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7.2
高斯噪声干扰下二进制信号的 最佳检测
研究无码间干扰时,在基带系统中叠加 噪声后,系统的抗噪声性能以及使噪声影响 最小的接收滤波器应具有的形式。
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《现代通信理论与技术》 第7章 数字信号的基带传输
《现代通信理论与技术》 第7章 数字信号的基带传输
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7.1.3 数字信号的基带传输的研究内容
数字基带传输码型设计(信道编码) 噪声影响最小的接收滤波器——匹配滤波器 无码间串扰的基带传输特性 部分响应基带传输系统
时域均衡原理
数字再生中继传输。
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7.2.1 匹配滤波器
在基带传输系统中,随机噪声是在传输信 道中混入的。信号加噪声的混合信号经接收滤 波器处理后便进入抽样判决电路,基带信号接 收机实质上是线性滤波器加上抽样判决器。
y(t)=s0(t)+n0(t) x(t)=si(t)+ni(t)
线性滤波器
抽样判决器
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数字基带传输系统的简化形式
信 息 源
基带 码型 编码
脉 冲 成 形
传输 信道 噪声源
接收 滤波 脉冲 再生
抽 样 判 决
码 型 译 码
信 宿
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7.1.2 基带传输系统中的码间串扰和噪声干扰
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7.1 数字基带传输系统
7.1.1 数字信号的基带传输系统
(1)数字基带信号
从原始信源转换过来的数字信号所占据的 基本频带从低频甚至直流开始,因而称之为数 字基带信号。
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