数字通信技术1
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。
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《数字通信技术》综合习题11．理解基带信号与频带信号的区别，模拟信号与数字信号的区别。
答：基带信号－直接由信息转换得到的电信号，二进制编码中，符号'1'和'0'用相应脉冲波形的"正"和"负"或脉冲的"有"和"无"来表示。
由于频带从零开始一直扩展到很宽，因此属于基带信号。
频带信号－基带信号经过各种正弦调制后，把基带信号的频谱搬移到比较高的频率范围的信号。
模拟信号：信号中代表消息的电参量的状态数为无穷多个，在幅度上和时间上连续变化的信号。
这种信号称为模拟信号。
举例：以信号电压幅度变化图示举例。
数字信号：相对模拟信号，若代表消息的电参量的状态数为有限个，则称之为数字信号。
举例：以信号电压幅度变化图示表示。
相对而言，模拟信号比较适合于传输，数字信号则比较适合于处理。
3．试述数字通信的特点。
答：与模拟系统相比，数字通信系统有以下优点：1、抗干扰能力强，无噪声积累；2、利于与计算机技术结合，进行信号的存储和处理，提高了通信效率；3、便于加密，保密性强；4、数字通信系统可以传输各种信息；与模拟系统相比，数字通信系统有以下缺点：1、与模拟通信系统比较，占据的带宽较宽，频带利用率不高。
2、数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂，要有集成电路技术作基础。
4、解释数字通信系统中有效性和可靠性的含义及具体的衡量指标。
答：有效性：指消息传输的多少。
即指单位时间内，在给定信道所传输信息内容的多少。
可靠性：指消息传输的质量，即指接收信息的准确程度。
数字通信系统中有效性采用码元速率RB和信息速率Rb来表示：1、码元速率RB：指单位时间传输码元的数目。
单位为波特，记为Baud 或B。
码元速率与进制无关，只与码元宽度有关。
码元速率又叫调制速率。
它表示调制过程中，单位时间调制信号波（即码元）的变换次数。
图示表示：调制速率的概念,一个单位调制信号波的长度为T秒，则调制速率为1/T。
无线电通信中的数字通信技术
无线电通信中的数字通信技术随着无线通信技术的不断发展和进步，数字通信技术在无线电通信系统中的应用越来越广泛。
数字通信技术逐渐代替了传统的模拟通信技术，成为了现代无线电通信中的重要组成部分。
本文将从数字通信技术的定义、特点、应用、发展等方面进行讨论和阐述。
一、数字通信技术的定义数字通信技术是指将模拟信号转换成数字信号的一种通信方式，可实现数据的传输、存储、处理等功能。
数字通信技术以数字信号为载体，具有高速、高可靠、高保密、高灵活性等特点。
数字通信技术还能通过各种算法解决传输中的各种干扰和失真问题，提高信号质量，保证通信质量和可靠性。
二、数字通信技术的特点1.数字信号的高速传输：数字信号是由一系列二进制数字所构成的，其传输速度比模拟信号快得多，具有较高的传输带宽。
2.抗干扰性强：数字信号可以通过各种算法进行加密和解密，提高了通信的保密性和抗干扰性。
3.错误控制和纠错能力强：数字通信在传输过程中，可以通过各种检验和纠错技术，实现数据的正确传输和接收。
4.适应性强：数字通信技术可根据不同的通信需求和要求，通过软件和硬件配置进行自适应和灵活调整。
5.多功能性强：数字通信技术可实现语音、数据、视频等多种信号类型的传输和处理，具有较高的通用性。
三、数字通信技术的应用数字通信技术在无线电通信中的应用非常广泛，目前已成为现代无线通信的主流技术之一，其主要应用领域包括以下几个方面：1.移动通信：数字通信技术是现代移动通信系统的核心技术，包括GSM、CDMA、3G、4G、5G等。
2.卫星通信：卫星通信系统是数字通信技术应用的另一重要领域，涵盖了卫星通信、卫星遥感、导航定位等多个方面。
3.局域网和广域网：数字通信技术在局域网和广域网中得到了广泛应用，如以太网、FDDI、ATM、SDH等，大大提高了数据通信的速度和可靠性。
4.射频识别技术（RFID）：RFID是一种无源式、无线式自动识别技术，数字通信技术是其重要的技术支持，RFID技术在工业自动化、物流配送、智能交通等方面都有广泛的应用。
数字通信技术第1章习题及答案
1-1解释基带信号与频带信号的区别，模拟信号与数字信号的区别。
模拟信号主要是与离散的数字信号相对的连续信号。
模拟信号分布于自然界的各个角落，如每天温度的变化。
而数字信号是人为抽象出来的在时间上的不连续信号。
电学上的模拟信号是主要是指振幅和相位都连续的电信号。
数字信号是离散时间信号的数字化表示，通常可由模拟信号获得。
基带信号：也称信息源，发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。
由于基带信号具有频率很低的频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号，其主要用于网络电视和有线电视的视频广播。
1-2试画出语音信号、数字信号的基带传输和频带传输时的通信系统框图。
1-3试述数字通信的特点。
（1）抗干扰能力强。
（2）差错可控。
（3）易于与各种数字终端接口，用现代计算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。
1-4解释数字通信系统中有效性和可靠性的含义及具体的衡量指标。
一般通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面：有效性、可靠性、适应性、经济性、保密性标准性、维修性、工艺性等。
对于模拟通信来说，系统的有效性和可靠性具体可用系统频带利用率和输出信噪比来衡量。
对于数字通信系统而言，系统的可靠性和有效性具体可用误码率和传输速率来衡量。
1-5某系统在125μs内传输了256个二进制码元，计算码元速率（传码率）及信息速率是多少？若该信息码在2s内有3个码元产生误码，求误码率和误信率各是多少？码元速率R BN=256000000/125=2048k(B).信息速率Rb=256000000/125=2048k(bit/s).误码率Pe=3/2048000*2=7.3*10-7.误信率Peb=3/2048000*2=7.3*10-7.1-6某系统在1分钟内传送了3360000个码元，试求该系统的码元速率。
第二章-数据通信技术-1
• 结论：采样速率必须是最高频率的两倍，因为波形的每 个周期相当于两个值——一个表示正的幅度级别，另一 个表示负的幅度级别。因此，如果每秒有 w 个周期 （即，赫兹），那么我们就有 2w 个信号状态。如果无 噪声信道每个信号状态使用 N 个值，则信道每秒的最 大数据传输能力可由下式给出： • • • • C=2W×log2 N C=数据传输率，单位bit/s W= 带宽，单位Hz N= 信号状态编码级数
模拟信号数字化的三步骤
•
1)采样，以采样频率Fs把模拟信号的值采出；
•
2)量化，使连续模拟信号变为时间轴上的离散值；
•
3)编码，将离散值变成一定位数的二进制数码。
奈奎斯特公式-编码的基础
• 1920年 ，奈奎斯特发现无噪声信道的最大信号传输速 率是采样数目的两倍。通过标准正弦载波可以看出这 个发现，正弦波自然形态的半个周期表示一个信号状 态是可能的，因为这两个半周期互为镜像。
6.1 数字数据的数字信号编码
• 编码方式
• 编码特点 • 同步过程
编码方式
• 不归零编码(NRZ) 1：单极性不归零码 2：双极性不归零码 • 归零编码(RZ) 1：单极性归零码 2：双极性归零码
两类编码图例
单极性脉冲编码
双极性归零脉冲编码
双极性脉冲编码
单极性归零脉冲编码
交替双极性归零脉编码
图例
6.2 数字数据的模拟信号编码
• 为了利用廉价的公共电话交换网实现计算机之 间的远程通信，必须将发送端的数字信号变换 成能够在公共电话网上传输的音频信号，经传 输后再在接收端将音频信号逆变换成对应的数 字信号。实现数字信号与模拟信号互换的设备 称作调制解调器(Modem)。 • 模拟信号传输的基础是载波，载波具有三大要 素：幅度、频率和相位，数字数据可以针对载 波的不同要素或它们的组合进行调制。
数字通信技术原理及其应用
数字通信技术原理及其应用摘要：随着时代的发展，通信技术不断优化创新，不断融入各个行业和领域，实现了更多新的应用场景。
数字通信技术能够传输多类型的数字信号，并且可以借助技术优势进一步提升信号传输的抗干扰性和安全性，这对信息时代的发展产生了积极的影响。
因此需要重视数字通信技术在各个方面的合理应用，发挥数字通信技术的优势，加快相关领域发展进程。
关键词：数字通信技术；原理；应用如今人们越来越离不开数字通信技术，这使数字通信技术在使用和发展的过程中能够不断优化更新。
鉴于数字通信技术应用领域比较广泛，在相关领域中也产生了很大的影响。
基于此，本文分析了数字通信技术的概念和优势，同时详分析了数字通信技术的原理，在此基础上提出数字通信技术的应用方法，以期为数字通信技术的普及应用提供参考。
1数字通信技术概述数字通信技术凭借信号调制和解调能够保证信号传输的可靠性，使其具有比较好的抗干扰性和保密性。
在数字通信技术中，信号调制和解调十分重要，调试工作需要从调幅、调频、调相等角度入手。
在这个过程中，工作人员需要根据基带信号的二进制取值，然后调制正弦波幅度，使正弦波幅度与基带信号的变化规律吻合，通过这种方式调制出准确的基带信号。
而调频技术则是对载波的频率进行调制，经过调制后正弦波和基带信号将会出现两种不同的频率，也就是1和0的取值。
工作人员对载波相位进行调制后，基带信号1和0的取值将会与载波相位对应，这是数字通信技术信号调制与解调的基本原理。
随着时代的发展和技术的进步，如今数字通信技术信号调制与解调方法也在不断改进，使数字通信技术可以为人们带来更多便捷。
2数字通信技术的原理分析数字通信技术主要是利用数字信号传输和共享信息，其本质是利用二进制码0和1来传递信息，因此使用通信技术时需要按照要求完成对信息的处理，只有这样才能保证信息传输的安全性和准确性[2]。
从数字通信系统的构成来看，信息源、信息发送设备、信道、信息接收设备和信宿是组成数字通信系统的关键，工作人员可利用这些环节对信号进行调制和解调，从而实现对信源的编码和解码，整个过程同步进行。
数字通信实用技术
数字通信实用技术数字通信实用技术指的是一系列利用数字信号进行通信的技术，随着现代通信技术的发展，数字通信实用技术已经成为通信领域中不可或缺的一部分，其应用已经深入到我们的生活中的方方面面。
数字通信实用技术的基础是数字信号处理。
数字信号是一种用于描述物理量离散时间序列的信号，它可以通过采样、量化和编码等过程被处理成数字信号。
数字信号的处理方式有很多种，其中最常用的方式是数字滤波、快速傅里叶变换和数字调制等。
数字滤波是数字信号处理的一种基本方法。
其基本原理是通过对数字信号进行滤波器的设计和实现，来过滤掉其它频率的无用信号，从而将所要的信号提取出来。
比如在医学方面，我们需要从ECG心电图信号中找出心跳信号，就可以通过数字滤波器来完成。
快速傅里叶变换（FFT）是一种非常重要的数字信号处理算法，主要用于将时域信号变换成频域信号，从而可以对信号的频率特征进行分析和处理。
FFT具有计算快速、结果准确等优点，被广泛应用于音频和视频处理，无线通信等领域。
数字调制是数字通信的重要技术之一，是将模拟信号或数字信号转换成数字脉冲序列的过程。
常见的数字调制方式有PSK调制、ASK调制、FSK调制等，它们在无线通信，手机通信，传感器网络等方面得到广泛的应用。
数字通信实用技术还涉及到编码与解码，如Turbo编码、RS编码、LDPC编码等。
这些编码技术是为了提高数字通信系统传输速率和信噪比而提出的编码方式。
在数字通信实用技术的应用方面，我们可以看到其在各个领域的广泛应用。
在无线通信领域，数字调制技术与编码技术的应用使无线通信系统传输速率和质量得到了大幅提升。
在数据通信领域，数字信号处理技术和传输协议的发展，实现了快速的数据传输和高质量的覆盖范围。
在物联网方面，数字通信技术的应用将实现从汽车到家居，从人体健康到城市安全等各领域的自动化智能化。
物联网整合数字信号处理技术，可以实现更加优化的数据处理和管理，并且可以支持 massive IoT 和 critical IoT 两大应用场景。
浅述数字通信技术原理及其应用
引言
科技水平不断进步，智能手机的普及，现在人们生活离不 开数字通信技术，数字通信技术在发展过程中不断完善，我们要 理解数字通信技术基本原理是能更加应用数字通信技术，数字通 信技术应用领域比较广泛，并且取得一定成绩，数字通信技术的 应用促进了其他领域的快速发展，拉动我国经济的பைடு நூலகம்速发展。
1 数字通信技术的原理
TECHNOLOGY AND INFORMATION
信息化技术应用
浅述数字通信技术原理及其应用
邓红红 武警郑州支队 河南 郑州 450000
摘 要 不管是人们的日常生活还是工作生产都已经离不开通信技术，一旦出现特殊的社会环境，迫使人们不得不 减少外出而需要在室内完成工作或者学习，这时候就需要强大的通信网络来支撑，所以通信技术的发展显得至关重 要。随着社会的进步，对通信技术也不断提出更高的要求，只有满足这些需求，通信产业才能更好地生存和发展。 关键词 数字通信技术；原理；应用
合起来，形成一个系统。ISDN可实现各种通信业务的综合，还 可实现数字传输与数字交换的综合年；⑥易于集成化。这使得 通信设备可以缩小、缩小再缩小，变得更加方便携带，利于人 们的生活和推广。
2 数字通信技术的各方面应用 （1）电缆通信。电缆通信是最早的通信方式，其传输介
质是电缆，这种通信速度慢，其稳定性不好。电缆通信是最早通 信方式，在电话、电报等中有一定的应用，但随着互联网技术的 不断发展，通信技术的不断完善，现在光纤技术的不断发展与应 用，现在基本被光纤通信取代，现在很少有用电缆通信，但这是 一个时代的象征[2]。
第3章-数字通信技术
如发一通知：“明天14：00~16：00开会” 差错控制编码根据功能不同可分为：
检错码 纠错码 纠删码
3.1.1数字通信系统的组成
（4）调制器/解调器 将输入数字信号变换成适合于信道传输的形式，
使信号能较好的通过信道到达接收端。 数字通信涉及的技术问题主要的有：
3.3 数字信号的时分复用
3.3.1 时分多路复用概述 3.3.2 PCM30／32路系统
3.3.1时分多路复用概述
1. 时分多路复用的概念 2. PCM时分多路通信的原理 3. PCM时分多路复用的实现 4. 标准PCM时分复用系统
3.3.1时分多路复用概述
1. 时分多路复用的概念 多路复用：
源4 用 器
源5 MUX
时分复用帧
源6 时间
图2.28 TDM子信道示(a意)图
1 23 4 56 12 3 4 5 6
图2.29 (TbDM)原理
TDM子信道示意图
目标1
多 目标2 路 复 目标3 用 目标4 器 MUX 目标5
目标6
3.3.1时分多路复用概述
4. 标准PCM时分复用系统 PCM30 ／ 32 路 时 分 复 用 系 统 （ 抽 样 周 期
3.2.2 量化
3.量化的分类： 均匀量化：量化间隔相等的量化。 非均匀量化：量化间隔不相等的量化。
3.2.2 量化
举例说明量化过程：均匀量化 例如：某信号f(t)的幅度变化范围为0.5~8.5V，
采样10次，其值分别为f(t0)~f(t9)
量化级：上述区间，术语上称为量化级，或 量化间隔。
3.2.4译码和低通
1.译码： 与编码的作用相反，就是把接收的编码信号再转
数字通信技术课件
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a)
A
信道
B
b)
A
信道
B
c)
A
信道
B
图l-2 按消息传送的方向和时间划分的通信方式 a)单工方式 b)半双工方式 c)全双工方式 单工方式 半双工方式 全双工方式
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2．按数字信号排序分 ．
•串序传输：即是将代表信息的数字信号序列按时间顺序 串序传输： 串序传输 一个接一个地在信道中传输的方式，如图1-3 a)所示。 所示。 一个接一个地在信道中传输的方式，如图 所示 •并序传输：是将代表信息的数字信号序列分割成两路或 并序传输： 并序传输 两路以上的数字信号序列同时在信道上传输的方式， 两路以上的数字信号序列同时在信道上传输的方式，如 图l-3 b)所示。 所示。 所示 一般的数字通信方式大都采用串序传输， 一般的数字通信方式大都采用串序传输，这种方式 只需占用一条通路，缺点是占用时间相对较长； 只需占用一条通路， 缺点是占用时间相对较长；并序传 输方式在通信中也时有用到，它需要占用多条通路， 输方式在通信中也时有用到，它需要占用多条通路，优 点是传输时间较短。 点是传输时间较短。
从不同角度考虑问题，通信的工作方式通常有以下几种， 从不同角度考虑问题，通信的工作方式通常有以下几种，
1．按消息传送的方向与时间分 ．
•单工通信：是指消息只能单方向进行传输的一种通信 单工通信： 单工通信 工作方式，如图1-2 a)所示。 所示。 工作方式，如图 所示 •半双工通信：是指通信双方都能收发消息，但不能同 半双工通信：是指通信双方都能收发消息， 半双工通信 时进行收和发的形式，如图1-2 b)所示。 所示。 时进行收和发的形式，如图 所示 •全双工通信：是指通信双方可同时进行双向传输消息 全双工通信： 全双工通信 的工作方式。如图1-2 c)所示。 所示。 的工作方式。如图 所示
电子学中的数字通信技术
电子学中的数字通信技术数字通信技术在电子学领域中占有非常重要的位置。
它是用数字信号对模拟信号进行数字化，通过信道传输传达信息的一种技术手段。
数字通信技术应用广泛，并且在信息传输的过程中也具有许多优点。
本文将深入讨论电子学中的数字通信技术。
一、数字通信技术的工作原理数字通信技术是通过数字信号传输的方式进行信息传输的。
数字信号是模拟信号在采样、量化和编码的过程中被转换成离散化的数字，数字信号在传输过程中可以通过数学运算和数字处理得到更好的保护和传输。
数字通信技术的工作原理简单来说，就是信息源产生信息经过编码转换成数字信号，通过信道传输，接收端经过解码、处理、恢复信息。
数字通信技术的优点在于传输距离远、误码率低、抗干扰能力强等。
二、数字通信技术的分类数字通信技术有并行传输和串行传输两种方式。
同时，数字通信技术又可分为基带传输和带通传输两种方式进行分类。
1.并行传输和串行传输并行传输指的是多个数据位同时进行传输。
串行传输指的是一个个的数据位依次传输。
2.基带传输和带通传输基带传输指数字信号直接在信道中传输，带宽较小。
带通传输指数字信号通过调制得到更高的能量并占用更大的频带，传输距离更远。
三、数字通信技术的应用数字通信技术应用非常广泛，如移动通信、数字电视、数据传输等等。
1.移动通信在移动通信领域，数字通信技术是最常用的技术之一。
数字通信技术可分为不同的网络，例如：GSM、WCDMA、CDMA2000等，可以在不同的传输速率和质量之间进行选择。
2.数字电视数字通信技术在数字电视中占有非常重要的位置。
数字电视是模拟电视的一个升级版本，其主要特点在于画质更加清晰，配有更现代的功能，如直播功能、录制收藏功能等。
3.数据传输在数据传输方面，数字通信技术也起到了非常重要的作用。
数字通信技术可以保护数据的完整性和机密性，使得数据的传输速度更加快速、准确。
四、数字通信技术的挑战虽然数字通信技术具有诸多优点，但在现实世界中，其面临着不少挑战，如信道干扰、多路传输等。
通信电子中的数字通信技术
通信电子中的数字通信技术数字通信技术是指在信息传输过程中使用数字信号的技术。
这种技术在通信电子领域中被广泛应用。
数字信号是由 0 和 1 两种状态组成的，它是通过数字信道来传输的。
数字通信技术具有很多优点，包括抗干扰能力强、传输效率高、可靠性好等。
它的应用范围广泛，包括电话通信、数据传输、广播电视、移动通信、卫星通信等。
下面将对数字通信技术的一些方面进行介绍。
一、数字信号的生成与处理数字信号是由 0 和 1 两种状态组成的，它的生成可以通过模拟信号的采样和量化来实现。
采样是指将模拟信号按一定时间间隔取样，量化是指将采样后的模拟信号转换成一系列离散的模拟信号值。
数字信号的处理包括信号编码、调制、解调、信道编码等。
其中，信号编码可以将信息转换成数字信号，调制可以将数字信号转换成模拟信号以便传输，解调则是将模拟信号转换成数字信号以便处理，信道编码可以在传输过程中对数字信号进行纠错和加密。
二、数字通信技术在电话通信中的应用数字通信技术在电话通信中的应用主要体现在数字化交换机和ISDN 等方面。
数字化交换机将人声信号转换成数字信号进行处理和存储，进而实现电话通信。
ISDN 是集成语音、数据和图像传输为一体的数字通信系统，它能够提供高质量的电话通信服务、高速率的数据传输和优质的视频传输。
数字通信技术在电话通信中的应用不仅提高了通信质量，而且还方便了用户的操作和管理。
三、数字通信技术在数据传输中的应用数字通信技术在数据传输中的应用主要体现在计算机网络方面。
计算机网络是指将多台计算机互相连接，使之形成一个可以共享资源和信息的网络系统。
数字通信技术为计算机网络的实现提供了技术基础，包括数字化信号处理、数字编码、数字调制与解调、数字信道编码等。
四、数字通信技术在移动通信中的应用数字通信技术在移动通信中的应用主要体现在数字蜂窝通信和移动互联网方面。
数字蜂窝通信是指将移动通信转换成数字通信，使得用户可以通过无线通信网络进行语音、短信和数据传输。
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。
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第 一 章
绪 论
H ( X ) P( xi ) log P( xi )
i 1
N
上述平均信息量计算公式与热力学和统计力学中 的系统熵的公式一样，因此将它称为信源的熵
第 一 章
绪 论
通信
中文名称：
通信
communication 按照达成的协议，信息在人、地点、进程和机器之 间进行的传送 在各种各样的通信方式中，利用“电”来传递消息 的通信方法称为电信(Telecommunication)，这种 通信具有迅速、准确、可靠等特点，且几乎不受时 间、地点、空间、距离的限制
高斯噪声 ：其概率密度函数服从高斯分布(即正态分 布)的一类噪声
第 一 章
绪 论
高斯白噪声 ：指噪声的概率密度函数满足正态分布 统计特性，同时它的功率谱密度函数是常数的一类 噪声 ，一般，在分析通信系统时，通常用高斯白噪 声模拟实际的加性噪声
三、信道容量
编码理论
数字信道容量 信 息 度 量 信 道 容 量
大规模可编程器件
卫星通信与计算机通信
卫星 通信
电 视 长途 电话 卫星地面站
第 一 章
绪 论
计算机网络通信
移动通信
基站 基站
第 一 章
绪 论
基站
数字通信涉及的主要技术问题
发送设备
信 源
信道
调 制
接收设备
解 调 信 道 译 码 信 源 译 码 信 宿
信 源 编 码
信 道 编 码
传 输 媒 介
第 一 章
第 一 章
绪 论
1、初级阶段：1834年，Carl F.Gauss和 Ernst H.Weber发明电磁式电报机 2、近代通信阶段 ：1948年，Claude E.Shannon（香农）提出信息论
3、现代通信阶段 ：80年代以后光纤通信 应用、综合业务数字网崛起
有线通信
1837年莫尔斯电报
传输线
发报 收报
第 一 章
绪 论
发报方按下键，电流接通，收报方的磁铁吸引水平杆， 水平杆下击发出声音。水平杆下击的时间长短（快 慢），收报方可听到“嘀”()“答”(-)的声音。由于事 先约定长短组合次序，就能知道发报方发出信号的意 思。莫尔斯电报的不足是必须把电报稿变成电码交专 门的报务员发送，比较繁琐。
电磁波
第 一 章
绪 论
1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波 的存在证明了麦克斯韦尔预见的正确性
电磁波
1895年意大利的马可尼和俄国的波波 夫把电磁波应用到无线电报通信中
第 一 章
绪 论
1906年德弗雷斯ຫໍສະໝຸດ 发明了电子管无线电广播，电视，无线电话…
收音机 电视
第 一 章
绪 论
电子管
晶体管
集成电路
第 一 章
绪 论
小结
信号、信息、消息的关系 什么是通信的本质 通信的分类 通信的収展概况
第 一 章
绪 论
作业
通信传递的内容是什么？其表现形式主要有哪些？
简述信息、消息与信号的关系 数字通信涉及的主要技术有哪些？ 请根据自己的理解给出通信的定义或本质？ 通信中必须解决的两个主要问题是什么？ 数字通信的发展趋势是什么？
乘性噪声是由于传输网络的非理想传输特性引 起的，会引起信号的各种线性畸变、非线性畸 变，乘性噪声一般随信号的消失而消失
第 一 章
绪 论
加性噪声独立于信号而存在，将引起传输网络 输出端信号信噪比下降，甚至无法提取有用信 号。
乘性噪声和加性噪声
加性噪声主要来源于以下几个方面：人为噪声、 自然噪声、内部噪声
的组成部分，组成传输信号的通路
根据传输媒介的不同，信道可以分为有线信道和无 线信道 根据信道的内涵，可以把信道分为广义信道和狭义 信道
第 一 章
绪 论
广义信道又可以分为调制信道和编码信道
调制信道可以细分为恒参信道、随参信道 编码信道可以细分为无记忆信道和有记忆信道
一、信道及其分类
编 码 器
第 一 章
绪 论
为了有效地传递和利用消息，常需将消息转换成
便于传输和处理的表达形式——信号（Signal）
信息、消息与信号的关系
信息是消息的度量，特指消息中有意义的部分， 即“有用的消息”
第 一 章
绪 论
消息是信息的表现形式
信号是反映信息或消息的物理量、是通信传递的
客观对象
载体
消息 是一组有序符号 序列（如文字、语音、 图像...）
无论乘性噪声还是加性噪声，常常和信号混杂
在一起，不可能完全消除，只能通过相应的抗
第 一 章
绪 论
噪声技术设法减弱它们对信号的影响，以保障
通信的可靠性指标
通信中常见的几种噪声
白噪声 ：白噪声是指其功率谱密度函数在整个频率 域内是常数，即服从均匀分布，它类似于光学中包
括全部可见光频率在内的白光，因此称为白噪声
収展简史
1837年，美国人摩斯发明电报机
1857年，横跨大西洋海底电报电缆完成
1875年，贝尔发明史上第一支电话
1895年，俄国人波波夫和意大利人马可尼同时成功研
制了无线电接收机
第 一 章
绪 论
1895年，法国的卢米埃兄弟，在巴黎首映第一部电影 1912年，泰坦尼克号沉船事件中，无线电救了700多 条人命
调 制 器
发 送 器
媒 介 调制信道
接 收 器
解 调 器
译 码 器
第 一 章
绪 论
编码信道
调制信道与编码信道
二、信道中的噪声
通信是指通过信号在传输媒介上传输，实现信 息的传递
第 一 章
绪 论
传输媒介会对信号引入一系列的影响，如衰减、 畸变等，这些不利于信号传输的影响通常称为 噪声或干扰
乘性噪声和加性噪声
件
三、通信的分类
按传输介质分类
按信道中所传信号的不同分类
按调制方式分类 按照通信业务的内容不同分类 按消息传送的方向与时间分类 按传送信号的复用方式不同分类
第 一 章
绪 论
按通信双方是否可以运动分类
常见分类
模拟通信 数字通信 无线通信 有线通信 话务通信 按通信业务分类 计算机通信 图像通信 卫星通信 按传输手段分类 微波接力通信 按技术特点分类 按复用方式分类 按调制方式分类 线性调制 非线性调制 数字调制 脉冲调制 频分复用 时分复用 码分复用
第 一 章
绪 论
第二节 信道的基本概念
信道及其分类
信道中的噪声
第 一 章
绪 论
信道容量
一、信道及其分类
广义上，通信系统由三部分组成，即収送设备、 第 一 信道和接收设备 章
収送设备实现信息的収送
接收设备实现信息的接收
信道是収送设备和接收设备实现信息传递的桥梁
绪 论
一、信道及其分类
信道是信号的传输媒介，是通信系统不可缺少
1876年贝尔电话
话筒
耳机
第 一 章
绪 论
1864年麦克斯韦从理 论上预言了电磁波的 存在 1887年赫兹用实验证 实了电磁波的存在
电磁波
1864年麦克斯韦尔在英国皇家学院发表了他的 第三篇著名论文——《电磁场力学的理论》， 在这篇论文中，麦克斯韦尔严格推导出完善的 电磁波方程（麦克斯韦尔方程）并得出电磁波 的传播速度等于光速（30万公里）的重要结论
I loga 1 loga Px Px
第 一 章
绪 论
I为消息x所携带的信息量 P(x)为该消息发生的概率
信息量的单位： 对数底为2 → 比特(bit) 对数底为e → 奈特(nit) 对数底为10 → 哈莱特(十进制单位)
离散信源的平均信息量
当消息很长时，用符号出现的概率来计算消息的信息 量是比较麻烦的。可以改用平均信息量来度量 所谓平均信息量，指每个符号所含信息量的统计平均 值。N个符号的离散消息源的平均信息量为：
第 一 章
绪 论
第一节 通信的基本概念
信息、消息和信号
通信的定义
第 一 章
绪 论
通信的分类 通信的现状与发展
引 言
信息的交流与传递是人类存在的基础
通信：实现信息交流与传递的各种相关技 术手段与技能的总称 将大量有用的信息无失真、高效率地迚行传 输，同时还要在传输过程中抑制掉无用信息 和有害信息
克服距离上的障碍，迅速而准确的传送信息是通信的主要任务。
数字通信技术
电子通信技术系 教师: 郭丽丽
短号：66124
课程性质
移动通信专业核心课程，也是一门概念、原理、理论
较强的课程
课程位置 前期课程：
《电路与电子》、《信号与系统》、《高频电子技术》 程 绪 介 等 后续课程： 《计算机网络》、《移动通信系统及设备》、《移动 电话测试与维修》 等
第 一 课 章
第 一 章
绪 论
引 言
通信的目的：把包含信息的消息从一地传 递到另一地 通信方式 （1） 古代：烽火、狼烟、金鼓、旗语 （2） 近代：灯光 （3）现代：电报、电话、传真、电视 现代通信以电信号传递消息，快而准确， 不受时间、地点、距离等方面的限制
第 一 章
绪 论
一、信息、消息与信号
信息（Information）是指对于收収双方具有一定 意义的有待传递、交换、提取或存储的书面或口 头内容 信息必须以某种形式表现出来才能实现交流与传 递，如语言、文字、图象、数据等——消息 （Message）