数字通信技术3
数字通信技术
数字通信技术随着数字化时代的到来，数字通信技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
数字通信指的是利用数字信号传输信息的一种通信方式，其应用范围广泛，涉及到电信、互联网、广播、电视等多个领域。
数字通信技术的发展，带来了人类生活的诸多便利，也成为经济发展和社会进步的重要推动力。
数字通信技术的核心是数字信号的传输和处理。
与传统模拟通信方式不同的是，数字通信技术使用二进制数字表示信号，将其转换为数字信号后进行传输。
相对于模拟信号传输，数字通信能够更准确地传输数据，并且对传输质量的控制能力更强。
数字通信技术在电信领域中的应用尤为广泛。
数字通信技术能够支持多种不同的通信协议，比如ISDN、DSL、ADSL、VDSL等。
数字通信技术可以大幅提高宽带传输速率，为人们提供更快、更稳定的互联网连接，也带来更多的在线娱乐和数字音视频业务。
数字通信技术在广播电视领域的应用也十分广泛。
数字电视信号具有接收质量更好、信号更稳定、画面更清晰的特点，数字广播具有效率高、清晰度高和全球协调等特点。
数字电视和数字广播技术不仅改善了观众观看电视和收听广播的体验，同时也丰富了广播电视节目和业务的发展。
数字通信技术的应用还延伸到了移动通信领域。
数字化技术的发展令移动通信技术也得以得到迅猛发展，当前的移动通信已经进入了5G时代。
5G技术的到来，为数字通信技术的应用带来更多的可能性，为人们提供更为流畅、高速、低时延、多功能的移动通信服务。
数字通信技术的发展不仅令我们的生活变得更加便捷和舒适，也带来了巨大的经济贡献。
数字通信技术的广泛应用，可以使得信息传输效率得到提升，同时也促进了信息技术产业的发展，创造了大量的就业岗位。
总之，数字通信技术在现代社会的应用领域非常广泛，其优越性可以为人们的生活和工作提供效率和便捷。
未来数字通信技术的发展方向，也与人们信息通信需求的不断变化而不断发生调整和突破。
我们期待着数字通信技术在未来能够为我们带来更多的惊喜和便利。
数字通信技术解析
数字通信技术解析概述数字通信技术是指利用数字信号进行信息传输并实现通信的技术。
相比于传统模拟通信技术，数字通信技术具有易于处理、稳定性高、抗干扰性能强等优势。
数字通信技术的发展历程可以追溯到上世纪60年代，随着计算机技术和通信技术的快速发展，数字通信技术得到了广泛应用，极大地促进了社会信息化进程。
数字信号的基本概念数字信号是指使用离散的、有限的数学数值来表示连续实物量的信号。
数字信号的特点是离散性、量化和编码。
离散性是指信号只在一定的时间间隔内取样，并用取样值的离散集合代表连续信息；量化是指将样本值转换为数字；编码是指将数字转换为二进制数字进行传输。
数字通信系统的组成数字通信系统由信源、发送设备、传输信道、接收设备和信宿等部分组成。
信源是指产生信息的设备，如计算机、手机等；发送设备将信息转化为数字信号，并通过传输信道进行传输；传输信道是指信号传输的介质，如电报线路、光纤等；接收设备通过解调、译码等处理对信号进行解析并还原为原始信息；信宿是指信息的终点，如人或计算机等。
数字通信系统的技术特点•对噪声的抵抗能力强：数字通信信号在传输过程中具有误差校正和差错控制的能力，能够自动修正因传输噪声引起的错误，抵抗能力强；•可以灵活地实现信号的调制、解调和编解码处理，在各种信道环境和传输速率条件下进行高效的通信；•数字通信系统的波特率可以高得多，能够在有限的频谱宽度上实现更高的传输速率。
数字调制技术数字调制技术是将数字信号转换为模拟信号的重要技术。
数字调制技术包括ASK（Amplitude Shift Keying）、FSK（Frequency Shift Keying）、PSK（Phase Shift Keying）等方法。
其中，QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是一种复合调制技术，结合了ASK和PSK方法，可在有限的频率和带宽条件下实现多路数据传输。
数字信号处理技术数字信号处理（DSP）技术是数字通信技术的关键技术之一，主要包括滤波、抽样、量化、编码、解码、差错控制等技术。
数字通信技术
■请描述Walsh码的特性以及应用场合。
特性;(1)在非位移的情况下,Walsh序列具有良好的自相关特性。
(2)Walsh序列具有良好的互相关性,在非位移的情况下,Walsh序列的互相关函数为0.(3)若将上述的正交序列取其补序列,即序列中"+1"变|"-1",可得到另外W个序列,正交序列的补序列也是正交的。
(4)若将正交序列及其补序列组合在一起,构成长度为2N的序列,则称为双正交序列,由上述哈达矩阵构成的双正交序列就是Reed-Muller码。
信号正交分割原理,也就是信道分割理论,即;赋予各个信号不同的特征,然后根据各个信号特征之间的差异来区分,实现互补干扰的通信。
应用场合;可将其作为码分多址系统的地址码序码,也可以用于短波扩频猝发通信系统中。
■多址通信技术的数学基础是什么？多址通信技术是实现远程多个用户同时接入通信网络、共享通信资源的技术。
多址通信要解决的基本问题是多用户信号的共存和识别问题,同时要使各用户之间的干扰尽量小。
实现多址通信的理论依据是信号参数的正交性或准正交性。
■对图像进行编码的目的是什么？图像编码是一种信源编码,其信源是各种类型的图像信息。
图像进行编码的目的是以尽量减少比特数表征图像,同时保持复原图像的质量,使他符合预定应用场合的要求。
节省图像存储器的容量,缩短图像处理时间,但这是以压缩和解压的时间为代价的。
■与直接序列扩频相比,跳频扩频方式有哪些特点？跳频带宽取决什么？跳频扩频系统,信号以频率位置跳变的形式躲避干扰。
跳频信号跳变规律复杂,不易被截获。
跳频系统可以采用躲避的方式克服频率选择性衰落。
■叙述载波同步的作用？载波同步;载波同步是指在相干解调时,接收端的解调器要产生一个与接收到的调制载波同频同相的相干载波。
载波同步实现方法分类;插入导频法、直接法。
作用;在各种调制方式中,相干解调具有优良的抗噪声性能获得广泛应用,为实现相干解调,首先必须实现载波同步。
数字通信技术课程设计
数字通信技术课程设计背景随着信息技术的快速发展，数字通信技术已经成为现代通信系统中最为核心的技术之一。
数字通信技术通过将模拟信号转换为数字信号，通过数字信号的传输实现信息的传递。
在通信领域中，数字通信技术已经被广泛应用于数据传输、语音和视频传输等多种应用场景中。
数字通信技术课程作为通信工程专业中的一门核心课程，主要介绍数字信号处理、调制解调技术、信道编码等相关内容。
通过学习数字通信技术课程，能够深入理解数字通信技术在现代通信领域中的应用，并具备实际的通信系统设计和开发能力。
课程设计任务本次课程设计的任务是设计一个数字通信系统，要求完成以下具体内容：1.在Matlab平台上实现数字信号处理算法，包括数字滤波、FFT变换、数字信号解调等算法。
2.设计信道编码方案，对传输信号进行编码和解码，提高信道的可靠性。
3.选取适当的调制方式，通过信号调制实现对数字信号的载波传输，并进行相应的信号解调。
4.在设计系统时需要考虑信噪比、误码率等因素，优化系统性能。
5.设计实验验证方案，对系统进行测试和评估。
设计流程本次设计的流程design_process首先，进行数字信号处理，包括数字滤波、FFT变换等算法，对信号进行采样和离散化处理。
接着，进行信道编码，通过选择适当的编码方式对传输信号进行编码，提高信道的可靠性。
在完成信道编码之后，需要进行信号调制，将数字信号转为适配于信道传输的模拟信号，实现数字信号的载波传输。
最后，进行信号解调，将信号从模拟信号转换回数字信号，并进行信道解码，提供基于误码率等性能指标的优化方案。
实验结果本次实验中，根据任务需求完成了数字通信系统的设计和实现。
首先，完成了数字信号处理算法的设计和实现。
在Matlab平台上实现了数字滤波、FFT变换等算法，对信号进行采样和离散化处理。
接着，进行信道编码，并选择合适的编码方式对传输信号进行编码，提高信道的可靠性。
在实验中，我们采用的是卷积码编码方式，并成功地将其应用到数字通信系统中。
计算机网络基础与应用模块一之任务3认识数据通信技术
5
网络交换技术
四、分组交换
2.数据报方式 无连接方式 各个分组均有详尽的目的地址
可以选择不同的路由到达目的地，各个分组到达目的地的先后顺序可
能与发送时有所不通信完毕则拆除虚电路 接收端必须按顺序重新组装。
5
优点
网络交换技术
四、分组交换
可以进行速率、码型、规程的转换，允许不同类型、不同速率、不同编 码格式和不同通信规程的终端之间互相通信，可以采用流量控制措施。 电路利用率高，经济性能好。 保证了通信质量。
5
网络交换技术
四、分组交换
它采用存储—转发—交换原理进行工作 两种主要的方式：虚电路分组交换和数据报分组交换
5
网络交换技术
四、分组交换
1.虚电路方式 建立一条双方终端间的虚电路 同一路由上，同一信息包的各个分组都沿着这条虚电路传送
各个分组到达目的地的先后与发送顺序相同，简化了终端的组装工作
达到传输信道的充分利用
3
网络复用技术
一定带宽的线路划分为多条占有较小带宽的信道
四、频分多路复用
各条信道中心频率不重合，每个信道之间相距一定的间
隔，每条信道供一个用户使用 每个信号以不同的载波频率进行调制，而且各个频率是 完全独立的 一条线路上可以传送很多频率的信号
同时收看很多个电视节目，而使用的传输线路只有一条
4
同步传输和异步传输
三、同步传输
同步传输方式中采用的是同步通信方式，该方式中 接收方的时钟与信号时钟同步，确保正确提取信号。有3 种方式可以实现同步通信:独立时钟信号法、过采样法和
状态改变法。
5
网络交换技术
一、数据交换技术
第三代移动通信技术——3G
目前国际电联接受的3G标准
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种： WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是 Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写， 是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信 系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系 统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。 第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数 字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送 信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然 有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规 划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力 强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大 的发展潜力。
三个技术标准的比较
1、双工模式
WCDMA与CDMA2000都是采用FDD（频分数字双工）模式，TD-SCDMA采用TDD （时分数字双工）模式。FDD是将上行（发送）和下行（接收）的传输使用分 离的两个对称频带的双工模式，需要成对的频率，通过频率来区分上、下行， 对于对称业务（如语音）能充分利用上下行的频谱，但对于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）时，由于上行负载低，频谱利用率则大大降低。TDD 是将上行和下行的传输使用同一频带的双工模式，根据时间来区分上、下行 并进行切换，物理层的时隙被分为上、下行两部分，不需要成对的频率，上 下行链路业务共享同一信道，可以不平均分配，特别适用于非对称的分组交 换数据业务（如互联网）。TDD的频谱利用率高，而且成本低廉，但由于采用 多时隙的不连续传输方式，基站发射峰值功率与平均功率的比值较高，造成 基站功耗较大，基站覆盖半径较小，同时也造成抗衰落和抗多普勒频移的性 能较差，当手机处于高速移动的状态下时通信能力较差。WCDMA与CDMA2000能 够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信，而TD-SCDMA只能支持移动 终端在时速120公里左右时的正常通信。TD-SCDMA在高速公路及铁路等高速移 动的环境中处于劣势。
现代数字通信技术-第三章-数字调制ppt课件
4状态8PSK TCM码结构
以4状态8PSK网格编码调制为例，如图6-2，它是 Ungerboeck 1975研究出的第一种TCM码。
第一部分 差分编码
第二部分 卷积编码
第三部分 分集映射
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§3.3 TCM网格编码调制
网格编码调制器的一般构成法
把4状态8PSK TCM码的概念推广到一般。网格编 码调制（TCM）一般由三部分组成：第一部分是差分 编码，它与第三部分的合理结合可以解决接收端解 调时信号集相位的混淆问题。第二部分是卷积编织 器，将m比特编码成m+1比特。第三部分叫分集映射 （mapping by set partitioning），其任务将一个 （m+1）比特组对应为一个调制符号输出。（m+1） 比特组有2m+1种可能的组合，调制后的信号集星座 （constellation）想要与之一一对应，显然必须是 2m+1点的星座。
第三章 数字调制
§3.1 数字调制概述 简单数字调制 2ASK 2FSK BPSK DBPSK等 多进制调制 相移键控 QPSK 8PSK 正交幅度调制 16QAM 256QAM等
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1
§3.1 数字调制概述
QPSK（4PSK） 信号星座图
01
01
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论述移动通信经历的发展阶段及技术
论述移动通信经历的发展阶段及技术移动通信经历了三个发展阶段，分别是模拟移动通信、数字移动通信和第三代移动通信。
下面分别详细阐述。
1. 模拟移动通信模拟移动通信是移动通信的最初形态，开始于20世纪70年代。
当时主要采用无线电信道，在频谱上分配一定的信道资源，使用户可以在不同的频率上进行通话。
但由于模拟信号受到干扰的影响很大，信号质量不稳定，通话质量差，而且频谱利用率低，所以不具备灵活性和可靠性。
2. 数字移动通信数字移动通信的出现改变了模拟移动通信的瓶颈，它从20世纪80年代开始出现。
数字移动通信的核心技术是数字信号处理技术。
数字信号处理技术将信号分成一系列数据包，并使用多路复用技术，在同一频段内传输多个电话信道。
数字移动通信的主要技术标准有GSM、TD-SCDMA、CDMA2000等。
其中，GSM是采用时分复用技术的全球性移动通信系统，它在20世纪80年代末成为数字移动通信的主流技术，是全球最广泛使用的数字移动通信标准之一。
TD-SCDMA是中国自主发展的数字移动通信技术，是3G移动通信的标准之一。
CDMA2000是一种数字移动通信技术，是2G和3G的混合技术，其优点是可使用已有的频谱资源，并且能够在同一频段内进行语音和数据传输。
3. 第三代移动通信第三代移动通信的出现是数字移动通信技术向更高层次发展的结果，开始于21世纪初。
第三代移动通信有两个关键技术，即蜂窝网络和宽带无线接入。
通过宽带无线接入技术，第三代移动通信可以提供更加高速的网络接入，支持多媒体业务和高清视频等应用。
第三代移动通信的技术标准主要有WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等。
其中，WCDMA是一种宽带无线技术，也叫UMTS（通用移动通信系统），是第三代（3G）移动通信的主要技术之一。
TD-SCDMA是中国第三代移动通信标准之一，它的优点是能够最大程度地利用现有频谱资源，实现高速数据传输，提供更多业务功能。
CDMA2000也是第三代移动通信的一种标准，以提供更完善的网络服务和更高的移动通信质量为目标。
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。
通信工程师：同步数字体系(SDH)技术(三)
通信工程师：同步数字体系（SDH）技术（三）1、填空题ZXMP-S200设备ET1板支持（），（），（），和（）共4种成帧模式。
正确答案：PCM30；带CRC的PCM30；PCM31；带CRC的PCM312、单选（江南博哥）ZXMP-S390系统防尘网的清洁维护周期要求为（）天。
A.7B.10C.15D.30正确答案：C3、多选在E300网管上可下发的保护倒换命令有（）.A.强制锁定B.锁定保护C.清除D.强制倒换E.手动倒换F.练习正确答案：B, C, D, E, F4、单选S320设备目前通过（）协议与本地网管相连。
A.TCP/IPB.UDPC.串口D.以上皆可正确答案：B5、单选STM－N的SDH信号帧重复频率为（）.A.2000帧每秒B.5000帧每秒C.8000帧每秒D.6400帧每秒正确答案：C6、填空题SDH传输网STM－64信号的标准速率为（）kbit/s。
正确答案：99532807、问答题光接口可用代码形式表示：L－16.2，请简述它的含义。
正确答案：L表示局间长距，16表示STM16等级，2表示使用G.652光纤，工作窗口为1550nm。
8、单选E300网管不支持下述功能：（）.A.二纤双向共享复用段保护B.TU12低阶通道保护C.时钟源设置及其优先级定义D.支路到支路的业务配置正确答案：D9、填空题在中兴的MSTP设备中，在实现EOS功能中，能提供（）三种封装协议，其中（）封装效率比其它高，可以实现与净荷内容无关的封装效率。
正确答案：PPP、LAPS、GFP；GFP10、单选?ZXSM-2500E设备上电内容包括a.闭合设备架顶空开；b.测试电源柜输出电压；c.测试头柜输出电压；d.闭合头柜空开；e.闭合电源柜输出；f.拔出设备主要单板置浮插状态；g.观察风扇运行状态；h.插入单板；i.测量设备空开输入电压。
上电正确的顺序是（）。
A.a-b-c-d-e-f-g-h-i；B.b-e-c-d-a-f-i-g-h；C.b-e-c-d-f-a-i-g-h；D.e-b-d-c-f-i-a-g-h。
第三代移动通信技术
第三代移动通信技术，简称3G，全称为3rd Generation，中文含义就是指第三代数字通信。
1995年问世的第一代模拟制式手机（1G）只能进行语音通话；1996到1997年出现的第二代GSM、TDMA等数字制式手机（2G）便增加了接收数据的功能，如接受电子邮件或网页；第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够要能在全球范围内更好地实现无缝漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统亦即未来移动通信系统，是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最先进的移动通信系统。
第三代移动通信系统一个突出特色就是，要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点，与任何人，用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。
可见，第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素，突出了个人在通信系统中的主要地位，所以又叫未来个人通信系统。
众所周知，在第二代数字移动通信系统中，通信标准的无序性所产生的百花齐放局面，虽然极大地促进了移动通信前期局部性的高速发展，但也较强地制约了移动通信后期全球性的进一步开拓，即包括不同频带利用在内的多种通信标准并存局面，使得“全球通”漫游业务很难真正实现，同时现有带宽也无法满足信息内容和数据类型日益增长的需要。
第二代移动通信所投入的巨额软硬件资源和已经占有的宠大市场份额决定了第三代移动通信只能与第二代移动通信在系统方面兼容地平滑过渡，同时也就使得第三代移动通信标准的制定显得复杂多变，难以确定。
第三代移动通信技术伴随芬兰赫尔辛基国际电联（ITU）大会帷幕的徐徐落下，在由中国所制订的TD-SCDMA、美国所制订的CDMA2000和欧洲所制订的WCDMA所组成的最后三个提案中，几经周折后，最终将确定一个提案或几个提案兼容来作为第三代移动通信的正式国际标准（IMT-2000）。
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。
2020年春《计算机网络》-3 数据通讯技术-本章练习
题目5
正确 获得1.00分中的1.00分
信道的多路复用技术有（ ）、时分多路复用、波分多路复用和码分多路复用。
选择一项： A. 电路交换 B. 信息交换
C. 频分多路复用
D. 数字交换
Your answer is correct.
题目分析：
多路复用技术有频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用和码分多路复用。
正确答案是：频分多路复用
题目6
正确 获得1.00分中的1.00分
全双工通信支持下列（ ）数据流。
选择一项： A. 多个方向
B. 两个方向且同时
C. 两个方向，非同时 D. 单一方向
Your answer is correct. 题目分析： 数据通信按照信号传送方向和时间的关系，信道的通信方式可以分为三种：单工、半双工和全双 工。 全双工通信：在全双工通信方式中，信号可以同时双向传送数据。例如：以太网通信。 正确答案是：两个方向且同时
选择一项：
A. 广播
B. 电话 C. 对讲机 D. 以太网通信
Your answer is correct. 题目分析：数据通信按照信号传送方向和时间的关系，信道的通信方式可以分为三种：单工、半 双工和全双工。 全双工通信：在全双工通信方式中，信号可以同时双向传送数据。例如：以太网通信。
正确答案是：广播
半双工通信：在半双工通信方式中，信号可以双向传送，但必须交替进行，在任一时刻只能向一 个方向传送。例如：对讲机。
全双工通信：在全双工通信方式中，信号可以同时双向传送数据。例如：以太网通信。
题目13
完成 满分1.00
2．简答数据传输速率的概念。 数据传输速率也称为比特率，是指信道每秒所能传输的二进制比特数，记为bps。常见的单位 有：Kbps、Mbps、Gbps等，1Kbps=1024bps，1Mbps=1024Kbps，1Gbps=1024Mbps。
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。
《数字通信技术》课件
contents
目录
• 数字通信技术概述 • 数字通信技术基础 • 数字通信协议与标准 • 数字通信网络架构 • 数字通信技术发展趋势与挑战 • 数字通信技术应用案例
01
CATALOGUE
数字通信技术概述
定义与特点
定义
数字通信技术是一种利用数字信 号进行信息传输的技术。
自动化生产线
通过数字通信技术实现生产线各环节的自动 化控制和协同作业。
云计算数据中心中的数字通信技术应用
数据传输与存储
利用数字通信技术实现大规模数据的 快速传输和可靠存储。
云计算资源管理
通过数字通信技术对云计算资源进行 动态管理和调度，提高资源利用率。
虚拟化技术
利用数字通信技术实现服务器、存储 和网络的虚拟化，提高数据中心的灵 活性和可扩展性。
SDH/MSTP传输协议广泛应用于大型企业、运营 商等需要高速、可靠数据传输的场景。
04
CATALOGUE
数字通信网络架构
接入网与核心网
接入网
负责将用户连接到通信网络，提供宽 带接入、移动接入等服务。
核心网
负责在通信网络中传输和交换信息， 提供高速、可靠的数据传输服务。
路由器与交换机
路由器
用于连接不同网络，实现网络间信息传输和路由选择。
安全防护
利用数字通信技术保障云计算数据中 心的安全稳定运行，防止数据泄露和 攻击。
THANKS
感谢观看
交换机
用于连接同一网络中的设备，实现数据交换和传输。
卫星通信网络
• 卫星通信网络：利用卫星作为中继站，实现全球范围内的 通信和信息传输。
物联网通信架构
• 物联网通信架构：通过各种传感器、智能终端等 设备，实现物与物之间的信息交互和远程控制。
数字通信技术第3章习题及答案
所谓同步，就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致，即开始时间、位边界、重复频率。常用的方式有：载频同步、位同步、帧同步、网同步。
3-22、什么是载波同步？简述载波同步常见得实现方法？
在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡，供给解调器作为相干解调用。实现的方法有：插入导频法；直接法。
3-7PSK信号、2DPSK信号的调制和解调工作原理？
2PSK信号调制：是相位选择法进行调相的原理。在这种方法里预先把所需要的相位准备好，然后根据基带信号的规律性选择相位得到相应的输出。见下图。
2DPSK信号调制：
3-8已知数字信息为1101001，并设码元宽度是载波周期的两倍，试画出绝对码、相对码、2PSK信号、2DPSK信号的波形。
以载波的不同相位直接去表达相应二进制数字信号的调制方式，成为绝对相移调制；利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递二进制数字信号的调制方式，成为相对相移调制。他们都是利用载波的相位变化来传递数字信号的调制方式，不同的是绝对相移是以未调制的载波的相位作为参考基准的，而相对相移是以相邻码元的载波相位为参考基准的。
二进制FSK信号的解调方法常采用非相干检测法和相干检测法等如下图所示。
3-5己知某2FSK系统的码元传输速率为1200Baud，发“0”时载频为2400Hz，发“1”时载频为4800Hz，若发送的数字信息序列为011011010，试画出2FSK信号波形图。
3-6什么是绝对移相调制？什么是相对移相调制？它们之间有什么不同点？
3-25、什么是网同步？简述网同步常见得实现方法？
在数字通信网和计算机网络中各站点为了进行分路和并路，必须调整各个方向送来的信码的速率和相位，使之步调一致，这种调整过程称为网同步。网同步常见得实现方法：（1）主从同步法、（2）相互同步法、（3）分级的主从同步法、（4）独立时钟法
精品文档-数字通信原理与技术(第三版)(王兴亮)-第9章
第9章 差错控制编码
设分组码中信息位k=4,又假设该码能纠正一位错码,这 时,d0≥3。要满足2r-1≥n,取r≤3,当r=3时,n=k+r=7,这样 就构成了(7,4)汉明码。这里用A=［a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0］表示码字,其中,前4位是信息元,后3位是监督元。用 S1,S2,S3表示由3个监督方程得到的3个校正子。3个校正子 S1,S2,S3指示23-1种不同的错误图样。校正子与错码位置的 对应关系如表9－5所示。
第9章 差错控制编码 表9-3 3∶2 恒比码
第9章 差错控制编码
9.4 线 性 分 组 码
9.4.1 基本概念 在(n,k)分组码中,若每一个监督元都是码组中某些信息
元按模二和而得到的,即监督元是按线性关系相加而得到的, 则称线性分组码。或者说,可用线性方程组表述码规律性的分 组码称为线性分组码。线性分组码是一类重要的纠错码,应用 很广泛。
第9章 差错控制编码
码的最小距离d0直接关系着码的检错和纠错能力； 任一(n,k)分组码，若要在码字内:
(1) 检测e个随机错误，则要求码的最小距离d0≥e+1;
(2) 纠 正 t 个 随 机 错 误 ， 则 要 求 码 的 最 小 距 离 d0≥2t+1;
(3) 纠正t个同时检测e(≥t)个随机错误，则要求码 的最小距离d0≥t+e+1。
第9章 差错控制编码
在前面讨论奇偶监督码时,如考虑偶监督,用式(9－2)作 为监督方程,而在接收端译码时,实际是按下式计算:
S an1 an2 a1 a0 (9－6)
若S=0，就认为无错；若S=1，就认为有错，我们称上式为监督 方程，S校正子（校验子），又称伴随式。如果增加一位监督 元，就可以写出两个监督方程，计算出两个校正子S1和S2。 S1S2为00时，表示无错；S1S2为01、10、11时，指示3种不同 的错误图样。由此可见，若有r位监督元，就可以构成r个监督 方程，计算得到的校正子有r位，可用来指示2r-1种不同的错 误图样，r位校正子为全零时，表示无错。
数字通信技术教学大纲
数字通信技术教学大纲一、课程简介数字通信技术是通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业的重要专业课程，主要介绍数字通信的基本原理、技术和系统。
本课程旨在培养学生掌握数字通信技术的理论知识和实践技能，为后续专业课程的学习和从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、课程目标1. 掌握数字通信的基本概念、原理和技术；2. 了解数字调制、解调、同步等关键技术；3. 熟悉数字通信系统的组成、工作原理和性能评估；4. 掌握数字通信系统的设计和优化方法；5. 培养学生的分析能力、解决问题的能力以及创新思维能力。
三、课程内容第一章：数字通信概述1.1 数字通信的定义和特点1.2 数字通信系统的组成和分类1.3 数字通信技术的发展和应用第二章：数字调制技术2.1 数字调制的基本原理2.2 线性调制技术2.3 非线性调制技术2.4 数字调制的应用和优化第三章：数字解调技术3.1 数字解调的基本原理3.2 线性解调技术3.3 非线性解调技术3.4 数字解调的应用和优化第四章：数字同步技术4.1 数字同步的基本原理4.2 锁相环技术4.3 载波同步技术4.4 位同步技术4.5 数字同步的应用和优化第五章：数字通信系统性能评估5.1 信噪比和误码率的概念5.2 误码率的性能评估5.3 频谱效率和数据速率的性能评估5.4 数字通信系统的优化设计第六章：数字通信系统设计和实现6.1 数字通信系统的设计流程和方法6.2 基于MATLAB的数字通信系统设计和模拟6.3 基于FPGA的数字通信系统设计和实现6.4 基于ARM的数字通信系统设计和实现6.5 数字通信系统的调试和优化方法介绍。
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分
第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分第三代移动通信技术概述及我国3G频率的划分关键字：摘要：一、移动通信技术的发展第一代移动通信系统：主要有美国的AMPS、欧洲的TACS系统和模拟集群系统MPT1327，采用调频或调相、FDMA技术，带宽为25kHz或30kHz。
第二代移动通信系统：主要有GSM和CDMA等公众移动通信系统，带宽分别为200kHz和1.25MHz；另外还有TETRA和iDEN等数字集群通信系统，带宽为25kHz。
它们主要以语音业务为主，采用数字调制、TDMA或CDMA技术。
第三代移动通信系统：ITU共有五种标准，即WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、IS-41（DECT）和IS-136（D-AMPS）等体制，其中前三种为主流标准，均采用CDMA技术。
1.GSM系统GSM系统，采用FDD TDMA技术，每载波8个时隙，同时传输8路话音信号。
GSM的载波间隔为200kHz，调制方式为GMSK，发射标识271KF1D。
GSM系统组网时一般采用4×3结构；在频率紧张时也可采用主载波4×3结构，其他载波采用4×3或3×3结构的方式。
采用4×3结构时，GSM系统最少需要5MHz频率资源才能组网。
2.CDMA系统CDMA系统采用码分多址（CDMA）技术，码片速率为1.2288Mchip/s，码长度为64~256，必要带宽为1.23MHz，载波间隔1.25MHz。
主要采用QPSK和BPSK调制。
CDMA的每个载波有64个码道，其中一个导频、一个寻呼和一个同步码道，其余61个码道均可作为业务信道，可传输多达61路话音信号。
CDMA系统具有前向功率控制、反向功率控制，但导频信道没有功率控制。
功控包括闭环、开环和外环功率控制。
CDMA可以同频组网，在1.25MHz频率资源时，每扇区理论上可提供61条话务信道。
二、第三代移动通信技术概述1.第三代移动通信技术概念第三代移动通信，即国际电信联盟（ITU）定义的IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000），俗称3G。
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l 频谱关系
《数字通信技术》
第三章 模拟信号的数字传输
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第三章 模拟信号的数字传输
H
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第三章 模拟信号的数字传输
Xδ (ω)
(a)
0 Xδ (ω)
ω
(b)
f s＝2f x
0 Xδ (ω)
ω
(c) f s＞2f x
0 Xδ (ω)
ω
(d)
f s＜2f x
0
ω
《数字通信技术》
l 虽然量化间隔小、量化级数多可以减少量化误差，但同时增加
了数码率，提高了编码设备的复杂程度，且需要较宽的传输信道
例如：语音信号的抽样速率为8kHz，每个样值8位编码，量化共有 256个间隔，每路语音PCM编码后的数码率为8*8=64 kbit/s，每个样值 10位编码的数码率为80kbit/s
l 如何能提高量化信噪比，又不至于提高数码率呢？
《数字通信技术》
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第三章 模拟信号的数字传输
问题六
1、什么是量化？量化有哪些方式？什么是均匀量化？
2 2 1 ukm 2、 从 N q 2 n 12 3 2
式中，你能体会到什么？
S u 3、简述 ( )dB 6n 1.76 20lg 的物理意义。 Nq ukm
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把瞬时抽样值用最接近的电平值表示） （4）编码：用二进制码组表示每个有固定电平的量化值
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第三章 模拟信号的数字传输
s(t) {x(kTs ) } x(t) 抽样 xs (t) 量化 xq (kTs ) xq (t) 编码 {sk } 数字通 信系统 {sk } ＾ 译码 xq (kTs ) 低通 x(t)
（1）将信号幅度的动态范围（-ukm～ukm ）等分为N个量化级，即：
Δ=2ukm/N（ ukm为过载点电压） N个量化级反映了抽样幅度值的变化，量化后，每一个抽样值 被N个量化级对应的离散值取代，对应的电平称为量化电平 （2）量化误差：e(t)=uk(t)-u(t) （3）过载区和非过载区
《数字通信技术》
e
(b)图
T
t
0
若抽样间隔宽到为周期T， 会成为直流信号吗？显然 抽样间隔太宽了。
e
(c)图
T
2
t
0
若取抽 样间 隔 T/2 也许会 得出只是0的数据。
e
(d)图
T
3
t
0
一个周期T内抽样三次, 即抽样间隔T/3，可近似 地复现正弦波。
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第三章 模拟信号的数字传输
定理的正确性说明
l 理想抽样方框图，数学关系式，各点波形
第三章 模拟信号的数字传输
（3）保持 l 模拟信号被抽样后，得到一系列脉冲幅度调制信号。要完成信
号的数字化，还必须进行量化、编码，这需要一定的时间。在该
时间内，要求PAM样值的幅度保持不变，而宽度所占的时间足以 满足编码过程。 l 保持指将脉冲宽度展宽，目的是为了编码。 l 在通常的电路中，抽样和保持多连在一起，称抽样保持，开关 电路实现抽样，储能元件实现保持。抽样保持电路的方式有电压 抽样保持、电流抽样保持、电压电流结合的高速抽样保持等，在 一般的高速高精度抽样中多采用电压抽样保持方式。
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第三章 模拟信号的数字传输
b)单极性信号的信噪比 对单极性信号，常用信号的峰峰值与量化误差的均方根值之 比表示量化信噪比 u pp S ( )dB 20 lg 6n 10.8 Nq 12 u pp N 2 n c)讨论 • 取样信号量化后的信噪比与量化比特数n成正比 • 随输入信号幅度的下降，信噪比将严重恶化；或输入小信号时， 信噪比严重恶化，恢复小信号困难 • 对于正弦信号，当u ukm 时，有最大的信噪比，实用中常常用来 确定n的取值 《数字通信技术》
l
量化的方法就是将样值的最大变化范围划分为若干个相邻的段
落，当样值落在某一间隔内，其输出数值就用此间隔内的某一固 定值来表示
l
根据量化过程中量化器的输入和输出的关系，或根据量化的间隔
相等与否，可以分为均匀量化和非均匀量化两种方式
《数字通信技术》
第三章 模拟信号的数字传输
l 无论量化间隔多么小，量化总是存在误差的，其影响等效于噪 声，亦称为量化噪声
第三章 模拟信号的数字传输
《数字通信技术》
第三章 模拟信号的数字传输
（4）均匀量化的噪声功率 实际分析中，使用均方根值表示量化噪声功率
1 2 N q e (t )du 0 1 2 2 (u 0.5) du 0 12
设未过载量化范围（-ukm～ukm ）等分为N个量化级，编为nbit，
第三章 模拟信号的数字传输
第一节 信源编码
l 信源编码的任务
（1）将输入信号变换成适于数字通信系统处理和传输的数字信 号 （2）通过信源编码提高数字信号的有效性，尽可能减少信号中 的冗度，进行压缩信号带宽的编码，使单位时间单位系统频带上 所传输的信息量最大
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第三章 模拟信号的数字传输
（2） u压缩律的斜率
dy u 1 dx ln(1 u ) 1 ux
对小信号：1 ux
1
则
dy u dx ln(1 u )
对大信号： ux 1
ux
则
dy 1 1 dx ln(1 u ) x
说明，当u取值较大时，小信号斜率大，大信号斜率
小，改善了小信号的量化信噪比
n
T (t )
t
(t nTS )
理想抽样方框图
m(nTs )(t nTs )
0
ms (t )
（ (t nTs )只在t nTS时才存在， 其它时刻均 为0）
（m( nTs )为t nTs时刻的抽样值）
t
0
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第三章 模拟信号的数字传输
（以A为参量）和u律（以u为参量）
13折线A律主要用于英、法、德等欧洲各国的PCM 30/32路 基群中，我国的PCM 30/32路基群也采用A律13折线压缩律 15折线μ律主要用于美国、加拿大和日本等国的PCM-24路 基群中 CCITT建议G.711规定上述两种折线近似压缩律为国际标准， 且在国际间数字系统相互联接时，要以A律为标准。因此重点介 绍13折线A律压缩特性
一、脉冲编码调制（PCM）
l Pulse Code Modulation l 脉码调制的基本概念 （1）脉码调制通信：把时间连续、取值连续的模拟信号变换成时间 离散、取值离散的数字信号后在信道中传输 （2）抽样：对模拟信号进行周期性扫描，把时间上连续的信号变成 时间上离散的信号
（3）量化：把经抽样得到的瞬时值进行幅度离散（指定一组电平，
u km 值幅度为过载幅度ukm，即信号幅度的有效值为 2 2 率为 u km ，则信噪比为 2
，信号最大功
2 S m ukm / 2 3 2 n 2 2 N q / 12 2 S 3 m ( )dB 10 lg( 22 n ) 6n 1.76 2 Nq S S u u ( )dB ( m )dB 20 lg 6n 1.76 20 lg Nq ukm ukm Nq
l 通常使用的压缩器，一般是对数式压缩，即y = ln x。广泛采用的
两种对数压缩律是u压缩律和A压缩律
l 非均匀量化器用于波形编码器、语声的矢量编码器、声码器等方
面
《数字通信技术》
第三章 模拟信号的数字传输
《数字通信技术》
第三章 模拟信号的数字传输
3、压缩率
非均匀量化的原理引出了很多压扩方法，目前常用的是A律
p(t)
T
t
y(t)
(c) t
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第三章 模拟信号的数字传输
（2）取样定理（奈奎斯特取样定理） l 对于上限频率为 f H 的限带信号，如果取样脉冲频率 f s 2 f H ，
则原信号将被取样得到的离散信号完全地确定
l 这样的离散信号经过截止频率为 f H 的理想低通滤波器后，能完
扩张器
输入信号在所选择的电平范围先经过一个具有非线性特性的 压缩器变换，经压缩后的信号再进行均匀量化与编码；在接收端 译码输出的量化值，经过与压缩器具有相反非线性特性的扩张器， 还原出未经压缩扩张的PAM信号，再经低通滤波器重建原始信号
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第三章 模拟信号的数字传输
l 所谓压缩，就是用一个非线性变换电路将输入x变换成另一变量 y，即 y=f（x） 非均匀量化实际上变成对压缩后的变量y进行均匀量化。接收 端只要采用一个传输特性为 x=f-1（y）的扩张器来恢复x即可
全地恢复原信号。取样脉冲频率 f s 通常称为奈奎斯特频率
l 取样定理是数字通信原理中十分重要的定理之一，是模拟信号
数字化、时分多路复用、信号分析处理等技术的理论基础之一
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第三章 模拟信号的数字传输
正弦波信号抽样的例子
e
(a)图
T
t
0
足够小的抽样间隔直接连 接用黑点表示的采样点就 可充分表现正弦波形。
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第三章 模拟信号的数字传输
l u压缩律
（1）所谓u压缩律就是压缩器的压缩特性为：
ln(1 x) y ln(1 )
其中,0 x 1
式中，y——归一化的压缩器输出电压，x——归一化的压 缩器输入电压，u——压扩参数，表示压缩程度
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第三章 模拟信号的数字传输
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第三章 模拟信号的数字传输
Ks/Di
Rs
Ri