数字通信原理复习总结资料

第一章

1. 模拟信号是指代表消息的信号及其参数(幅度、频率和相位)随着消息连续变化的信号；特点：在幅度上连续，但是

在时间上可以连续也可以不连续。

数字信号指的是时间和幅值都是离散的信号形式

2. 信源所发出的信息经变换器变换和处理后，送往信道上传输的是模拟信号的通信系统称为模拟通信系统。信源所

发出的信息经变换和处理后，送往信道上传输的是数字信号的通信系统称为数字通信系统。

3. 多路信号互不干扰地沿同一条信道传输称为多路复用。时分多路复用利用了信号的时间离散性，也就是使各路信

号在不同的时间占用信道进行传输，在接收端由不同的时间取出对应的信号。

4. 数字通信的特点: 1. 抗干扰能力强，无噪声积累2. 便于加密处理3. 利于采用时分复用实现多路通信4. 设备便于

集成化、小型化5. 占用频带宽

5. (1). 有效性指标：a信息传输速率b符号传输速率（码元速率，指单位时间内所传输码元的数目，其单位为“波

特”(Bd)Rb=NB·log2M）c 频带利用率（2）可靠性指标：a 误码率（在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码

元数之比，通常以Pe来表示）b信号抖动

第二章

1. PCM：脉冲编码调制

2. PCM信号处理(编码)过程:

(1)抽样低通型信号抽样

带通型信号抽样

例1，试求载波60路超群信号312～552kHz的抽样频率，包括可用抽样频率等间隔抽样频率.

B＝fm-fL=552-312=240kHz，n=[f L/B]I=[312/240] I=1

f smin= 2×552/（1+1）＝552kHz f smax= 2×312/1＝626kHz

等间隔：f s ＝2（312+552）/3＝576kHz

例2，带宽为48kHz的FM模拟信号，频分多路系统上限频率fm为1052kHz，下限频率为1004kHz，求最小抽样频率。

n=[f L/B]I=[1004/48]I =[20.9]I=20 f smin= 2×1052/（20+1）＝100.2kHz

(2)量化均匀量化：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。（信噪比P22）非均匀量化：信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；信号

幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。（信噪比P26）

(3)编码将每个量化电平赋予一特定代码，接收端可根据代码还原量化后的样值。

信号幅度动态范围为(-128~128V),当编码为8位时，第1位位于极性码，其余为幅度码，输入样值81.2V时，编码器工作：

①判断极性码，编为a1＝1；

②第一位幅度鉴别，标准电压和幅度鉴别均为1/2×128＝64，由于81.2>64,则a2＝1,输出值至下一级输出为81.2－64＝17.2V

③a3的编码，标准电压和幅度鉴别均为1/4×128＝32，17.2< 32, a3＝0,则使标准电压输出无效，下一级值为17.2V

④依次编出的码a4a5a6a7a8为“10001”，编码量化误差为81.2-81=0.2V

3. A律13折线编码a1 a2a3a4 a5a6a7a8

极性码段落码段内电平码

用于段落码决定的权值为0△、16△、32△、64△、128△、256△、512△、1024△

用于段内码判定的权值由该段起始电平和段落差而定

如:Vr8=段落起始电平+ x5·1/2段落差+ x6·1/4段落差+x7·1/8段落差+1/16段落差

第三章

1. DPCM:差值脉冲编码调制，考虑利用语声信号的相关性找出可反映信号变化特征的一个差值量进行编码的方法，一般以预测的方式来实现。预测编码：语音信号的相邻杨值点间存在幅度相关性，根据前些时刻的样值来预测现时刻的样值，只要传输样值与预测值之差，不需要对每个样值都传输，接收端把差值叠加在预测序列上，就可恢复原始序列. ADPCM ：自适应差值脉冲编码调制，让量化间隔Δ(t )的变化，与输入信号方差相匹配，即量化器阶距随输入信号的方差而变化，它正比于量化器输入信号的方差。

2. 子带编码是首先将输入信号分割成几个不同的频带分量，然后再分别进行编码，这类编码方式称为频域编码。等带宽子带编码：系统总传输速率I=2BR ，B 总带宽，R 子带平均比特数

第四章

1. 差错控制方法：（1）前向纠错(FEC)（2）自动请求重传(ARQ)（3）信息反馈（4）混合纠错

2. 分组码(n,k )：k 表示每组二进制信息码元的数目。n 表示码组的总位数，又称位码组程度。n －k ＝r 表示码组中监督码元的位数，或监督位数目。R ＝k/n 为编码效率，说明码组中信息为所占比重

3. 码组重量：码组中“1”的数目称为码组的重量码组。距离d ：对应位上数字不同的位数。最小码距d 0：在(n, k)线性分组码中，任两个码字之间的距离中最小的码距。

（1）d 0≥ e + 1 该码组具有检测e 位错码的能力 （2）d 0≥2t + 1 码组具有纠正t 个错码的能力

（3）d 0≥ t + e + 1 ( e>t ) 该码组集中的码组具有纠正t 位错码，并检测e 个错码的能力

4. 在各组的数字信息后面附加1位监督位，使得该码组连监督位在内的“1”的个数位偶数(偶校验)或奇数(奇校验). 二维奇偶校验码，又称行列监督码或矩阵码：将若干个所要传送的码编成一个方阵，每行对应一个码组，每行后加一个监督码，同时每列最后也增加一监督码，进行奇偶校验.

5. 汉明码是一种能够纠正1位错码的编码方式。线性码是按一组线性方程构成的编码。（一般来说，若码长为n ，信息位数为k ，则监督位数r ＝n －k 。如果希望用r 个监督位构造出r 个监督关系式，来指示一位错码的位，则要求2r －1≥n 或者2r ≥k+r+1）

典型监督矩阵H=[P Ir] Q=P T 生成矩阵G=[I K Q] [a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0]=[a6 a5 a4 a3]G

因为线性码具有封闭性, 因此两个码组之间的距离必是另一个码组的重量，故码的最小距离即是码的最小重量 (全零出外)

6. 循环码：例：n=7，k=3，n-k=4，唯一的码多项式代表的码组为0010111，对应的码多项式(生成多项式)g(x)= x4 +x2 + x + 1则所得的生成多项式为： 求生成多项式：x n +1=g(x)[x k +h(x)] 循环码编码：I(x)为信息位 R(x)为监督位 循环码F(x)= x n-k I(x)+R(x) 第六章

1. SDH 最核心特点的有三条：同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力。

特点：（1）有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。（2）采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，净负荷与网络是同步的。（3）SDH 帧结构中安排了丰富的开销比特（约占信号的5％），因而使得网络运行、管理、维护(OAM)能力大大加强。（4） 将标准的光接口综合进各种不同的网络单元，减少了将传输和复用分开的需要，从而简化了硬件，缓解了布线拥挤。（5） SDH 与现有的PDH 网络完全兼容，即可兼容PDH 的各种速率，同时还能方便地容纳各种新业务信号。（6） SDH 的信号结构的设计考虑了网络传输和交换的最佳性。

2. SDH 结构:段开销（SOH ）区域，净负荷（Pay1oad ）区域，管理单元指针（AU-PTR ）区域

STM-1速率：155.520Mbit/s STM-N 速率：155.520*N

STM-N 的帧长：9*270*N *8 bit 帧周期：125μs

3. MSOH RSOH 举例1769△ x1: 1796△>0 x1=1 x2: 1769△＞Vr2 128△ x2=1 x3: 1769△＞Vr3 512△ x3=1 x4: 1769△＞Vr4 1024△ x4=1 x5: 1769>Vr5=1024+1/2·1024=1536 x5=1 x6: 1769 Vr7=1024+1/2·1024+1/8·1024=1664 x7=1 x8: 1769>Vr8=1024+1/2·1024+1/8·1024+1/16·1024=1728 x8=1 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=111010001110100011101G )()()()(2生成矩阵为x g x xg x g x x G ()()()()()()1)(1--+=-r x R k x Q x g x R x Q x g x I x k n 幂次，为幂次为则