数字通信的优点及应用
模拟通信系统与数字通信系统的区别!
在通信领域中,模拟通信系统和数字通信系统是两种主要的通信方式,它们在原理、特点、性能以及应用等方面存在着显著的区别。
一、基本原理1. 模拟通信系统①模拟通信系统是基于模拟信号进行信息传输的。
模拟信号是一种连续的信号,其幅度、频率或相位随时间连续变化,能够直接表示原始信息。
例如,声音通过麦克风转换为电信号时,产生的就是模拟信号,其电压或电流的幅度与声音的强度成正比。
②在模拟通信中,信息源产生的原始电信号通常经过调制,将其频谱搬移到适合传输的频段,然后通过信道传输。
在接收端,经过解调恢复出原始信号。
2. 数字通信系统①数字通信系统则是基于数字信号进行信息传输的。
数字信号是一种离散的信号,其幅度取值是有限的离散值,通常用二进制代码表示。
例如,计算机中的数据、数字电话中的语音信号等都是数字信号。
②数字通信系统中,信息源产生的原始信号首先经过采样、量化和编码等过程转换为数字信号,然后进行数字调制,将数字信号的频谱搬移到适合传输的频段。
接收端接收到信号后,经过数字解调、解码等过程恢复出原始数字信号,最后通过数模转换恢复出原始模拟信号。
二、信号特点1. 模拟信号①连续性:模拟信号在时间和幅度上都是连续变化的,没有明显的断点或跳跃。
②无限精度:模拟信号的幅度可以取任意值,具有无限的精度。
3. 易受干扰:由于模拟信号的幅度是连续变化的,所以在传输过程中容易受到噪声、干扰等因素的影响,导致信号失真。
2. 数字信号①离散性:数字信号在时间和幅度上都是离散的,只有有限的几个取值。
②有限精度:数字信号的幅度取值是有限的,通常用二进制代码表示,因此具有有限的精度。
③抗干扰性强:数字信号具有较强的抗干扰能力,因为只要干扰的幅度不超过一定的阈值,就不会影响数字信号的取值。
三、系统性能1. 有效性①模拟通信系统:通常用有效传输带宽来衡量有效性。
由于模拟信号的频谱是连续的,所以需要较宽的带宽来传输。
②数字通信系统:一般用传输速率(比特率)和频带利用率来衡量有效性。
通信系统采用数字化有何优点
虚电路方式就是指通信终端在收发数据之前,先在网络中建立一条逻辑连接,在通信过 程中,用户数据按照顺序沿着该逻辑连接到达终点。虚电路指的是一条逻辑连接,而不是指 一条专门的物理通路。同一条线路可能同时被多条虚电路使用。 虚电路方式特点:
(1)面向连接的工作方式;(2)分组按序传送 (3)分组头简单;(4)对故障敏感 数据报方式特点: (1)无连接的工作方式;(2)存在分组失序现象 (3)分组头复杂;(4)对网络故障适应性较强 (1)数据报省掉了呼叫的建立和清除过程,如果只传送少量的分组,那么采 用数据报方 式的传输效率会比较高。 (2)对于数据报方式,由于每个分组是各自独立在网络中传输的,所以分组不一定按照发 送时的顺序到达网络终点,因此在网络终点必须对分组重新排序。而对于虚电路的方式,分 组按已建立的路径顺序通过网络,在网络终点不需要对分组重新排序。 (3)在数据报方式下,由于每个数据分组都要独立的寻 找路径,所以单个数据分组传 输的时延较大。虚电路一旦建立,单个数据分组的传输时延则会小得多。 (4)数据报方式对网络的适应能力较强。 11)分组交换网中虚电路和逻辑信道的概念,并分析两者间的联系和区别? 两者之间的联系和区别: (1)虚电路是在 DTE-DTE 之间建立的虚连接,存在于端到端之间;逻辑信道是 DTE-DCE 接口或中继线上可分配的资源,存在于点到点之间,一条线路上可以存在多个逻辑信道。一 条虚电路是由多个逻辑信道连接而成。每条线路的逻辑信道号是独立分配的,同一条虚电路 在不通线路上的逻辑信道号可能是不相同的。 (2)逻辑信道是一直存在的,它分为占用和空闲两种状态;虚电路(不包括永久虚电路) 随着通信的开始而建立,通信结束后就被清除。 12)GSM 移动通信系统的组成及其各部分的功能作用
数字数据通信的优点
CRC码编码译码器的设计一.数字数据通信的优点与模拟数据通信相比较,数字数据通信具有下列优点:●数字技术比模拟技术发展更快,数字设备很容易通过集成电路来实现,并与计算机相结合,而由于超大规模集成电路技术的迅速发展,数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备,性能价格比高;●来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式,并通过数字通信系统传输;●在长距离数字通信中可以通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整性而不累积噪音;●以数据帧为单位传输数据,并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误,从而有效保证通信的可靠性;●●多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率。
二.差错控制编码1.概述通信系统中,信道存在的大量噪声和干扰使得经信道传输后接收到的码元波形变坏,故在接收端可能发生错误判决,造成误码(差错)。
由信道中乘性干扰引起的码间串扰,通常可以采用均衡的方法纠正;而加性干扰的影响则要通过其他途径解决。
通常,在设计数字通信系统时,首先应从合理地选择调制制度、解调方法以及发送功率等方面考虑。
若采取上述措施仍难以满足要求,则要考虑采用下述的差错控制技术了。
按加性干扰引起的错码分布规律的不同,可将差错分为三种类型:(l)随机差错:由随机噪声(如热噪声)造成的误码。
错码的出现是随机的,错码之间没有相关性,是统计独立的,错码的分布是零散的。
(2)突发差错:由脉冲噪声(如闪电等)造成的误码。
错码的出现是成串的,差错分布比较密集,也就是说,在一些短促的时间区间内会出现大量错码;差错之间有相关性。
差错的持续时间称为突发长度。
(3)混合差错:既出现随机差错又出现突发出错,而且哪一种都不能忽略不计时的差错称为混合差错。
出现上述三种差错的信道,分别称为随机信道、突发信道和混合信道。
为了降低误码率,提高数字通信的可靠性,往往要采用差错控制技术来发现可能产生的错码或发现并纠正错码。
差错控制方式常用的有以下四种:(1)检错重发方式(ARQ-Automation Repeat Request):接收端收到发送端发出的信码后经检验,如果发现有错码,但不知道该错码的准确位置,则通过反向信道把这一判断结果告诉发送端。
数字信号有、、、和等优点
数字信号有、、、和等优点
数字信号的优点在于:
1.抗干扰能力强,无噪声积累
在模拟通信中,为了提高信噪比,需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大,信号在传输过程中不可避免叠加的噪声也被同时放大,随着传输距离的增加,噪声积累越来越多,以致传输质量严重恶化。
由于数字信号的幅值为有限个离散值(通常取两个幅值),在传输过程中虽然也受到噪声的干扰,但当信噪比恶化到一定程度时,即在适当的距离采用判决再生的方法,再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号,所以可以实现长距离高质量的传输。
2.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得多,以语音信号为例,经过数字变换后的信号可以用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理。
3.便于储存、处理和交换
数字信号形式和计算机所用信号一致,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。
4.设备便于集成化、微型化
数字信号采用时分多路复用,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。
5.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业务都可以实现数字化,构成综合业务数字网。
通信原理第6章 模拟信号的数字传输
可见:量化电平增加一倍,即编码位数每增加一位, 量化信噪比提高6分贝。
2020/1/25
第6章 模拟信号的数字传输
11
6.1.2 量化
对于正弦信号,大信号出现概率大,故量化信噪比近
似为
Sq Nq
dB
6k
2
(dB)
对于语音信号,小信号出现概率大,故量化信噪比近 似为
取样定理描述:一个频带限制在 0 ~ f H内的连续信
号
m(t ) ,如果取样速率
fs
2
f
,则可以由离散样值
H
序列ms (t)无失真地重建原模拟信号 m(t) 。
取样定理证明:
ms (t) m(t) Ts (t)
M s ( f ) M ( f ) Ts ( f )
Ts ( f )
第6章 模拟信号的数字传输
1、数字通信有许多优点:
抗干扰能力强,远距离传输时可消除噪声积累 差错可控,利用信道编码可使误码率降低。 易于和各种数字终端接口中; 易于集成化,使通信设备小型化和微型化 易于加密处理等。
2、实际中有待传输的许多信号是模拟信号
语音信号; 图像信号; 温度、压力等传感器的输出信号。
于前一个时刻的值上升一个台阶;每收到一个代码 “0”就下降一个台阶。 编码和译码器
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第6章 模拟信号的数字传输
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6.2.2 △M系统中的噪声
采用△M实现模拟信号数字传输的系统称为△M系统
△M系统中引起输出与输入不同的主要原因是:量化 误差和数字通信系统误码引起的误码噪声。
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第6章 模拟信号的数字传输
通信原理简答题
通信原理简答题1.数字通信的优缺点主要有哪些?答:数字通信具有以下优点:(1)抗干扰能力强;(2)传输差错可以控制,提高了传输质量;(3)便于使用现代数字信号处理技术来对数字信息进行处理;(4)便于加密,保密性强;(5)可以综合传递多种信息,增加了通信系统的灵活性和通用性。
数字通信的缺点:频带利用率低,同步要求高。
2.数字通信系统中编码分为哪两类?简述其各自的作用。
答:数字通信系统中编码分为信源编码和信道编码两类。
信源编码完成的是将模拟信号转换为数字信号,目的是提高传输的有效性。
信道编码完成的是将信源编码输出的数字信号变换成适合于信道传输的码型,目的是提高传输的可靠性。
3.什么是狭义平稳随机过程?什么是广义平稳随机过程?它们之间有什么关系?答:若随机过程的任何n维分布特性与时间起点无关,则称为狭义平稳随机过程。
若随机过程的数字特征与时间起点无关,即满足数学期望、方差与t无关,自相关函数只与τ有关,则称为广义平稳随机过程。
狭义平稳一定是广义平稳的,反之不一定成立。
4.什么是各态历经性?对于一个各态历经的平稳随机噪声电压来说,它的数学期望和方差代表什么?它的自相关函数在τ =0时的值R(0)又代表什么?答:各态历经性是大多数平稳随机过程都具有的重要性质。
它是指平稳随机过程的每一个样本都经历了随机过程的各种可能状态,从而包含了全部统计特性信息。
这样就可任取其一个样本函数来研究,使问题大为简化。
对数字特征的计算,可利用时间平均(时间均值)来取代统计平均。
对于一个各态历经的平稳随机噪声电压来说,它的数学期望代表电压的平均值,方差代表随机噪声偏离均值的程度。
在τ=0时,自相关函数R(0)代表噪声电压的平均功率。
5.简述调制的作用。
答:(1)将调制信号(基带信号)转换成适合于信道传输的已调信号(频带信号);(2)实现信道的多路复用,提高信道利用率;(3)减小干扰,提高系统抗干扰能力;(4)实现传输带宽与信噪比之间的互换。
数字信号传输与模拟信号传输的比较
数字信号传输与模拟信号传输的比较随着科技的进步与发展,无线通信以及数据传输方式也得到了极大的改善。
在通信领域中,数字信号传输与模拟信号传输是两种常见的方式。
本文将比较数字信号传输与模拟信号传输的优缺点,并分析其应用范围。
(一)数字信号传输与模拟信号传输的基本概念和原理1. 数字信号传输:数字信号是离散信号,它的状态是由一系列离散值组成的。
在传输过程中,数字信号可以通过编码和译码的方式将信号转换为二进制数字,再通过通信介质传输。
2. 模拟信号传输:模拟信号是连续信号,它的状态可以在一个连续范围内取值。
模拟信号的传输是通过传感器将信号转换为电压或电流的变化,并通过通信介质传输。
(二)1. 噪音抗干扰能力:- 数字信号传输的优点在于它具有较高的噪音抗干扰能力。
由于数字信号是离散的,因此在传输过程中能够更好地抵抗噪音的干扰。
而模拟信号由于其连续性,对于噪音和干扰更加敏感。
2. 信号传输的准确性:- 数字信号的传输准确性较高,由于其离散性,数字信号的传输不容易发生失真。
而模拟信号的传输容易受到干扰,可能会发生失真现象。
3. 传输距离:- 数字信号的传输距离相对较远,通过使用中继设备和调制解调器等方式可以将信号传输到更远的地方。
而模拟信号的传输距离相对较短,传输距离受到信号衰减和干扰的影响。
4. 带宽利用:- 数字信号传输可以更有效地利用带宽资源,通过压缩和编码技术,数字信号传输可以在相同的带宽下传输更多的信息。
而模拟信号传输由于其连续性,需要使用较宽的频带来传输相同数量的信息。
(三)数字信号传输与模拟信号传输的应用范围1. 数字信号传输的应用范围:- 数字信号传输主要应用于各种数字通信领域,包括移动通信、互联网、数字电视、数字广播以及以太网等。
数字信号传输对于数据的精确传输非常重要,可以更好地抵抗干扰。
2. 模拟信号传输的应用范围:- 模拟信号传输广泛应用于音频和视频领域,如模拟音频传输、视频传输、无线电广播等。
数字通信系统的应用与发展趋势
数字通信系统的应用与发展趋势摘要:数字通信是通信行业发展的必然趋势,也是万千用户的愿望所归。
数字通信可以大大改善通信质量、提高通信传播速率、丰富通信内容。
数字通信也促进了经济的发展进步,本文介绍了数字通信系统的优点和数字通信系统的应用。
并简述数字通信技术的发展趋势。
希望能以此提高现代通信的稳定性与高效性,进而促进社会向着更好的方向发展。
关键词:数字通信;应用;发展趋势1 引言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[1]。
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[2]。
无论在时间上还是幅度上,它都属于离散的负载数据信息的信号。
数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质[3]。
数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种[4]。
2 数字通信系统的优点(1)数字信号具有极强的抗干涉能力。
由于在信号传输的过程中不可避免的会受到系统外部以及系统内部的噪声干扰,而且噪声会跟随信号的传输而进行放大,这无疑会干扰到通信质量。
但是数字通信系统传输的是离散性的数字信号,虽然在整个过程中也会受到的噪声干扰,但只要噪声绝对值在一定的范围内就可以消除噪声干扰[5]。
(2)数字信号更适合进行高质量的远距离通信。
在数字通信系统当中利用再生中继方式,能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响,而且再生的数字信号和原来的数字信号一样,可以继续进行传输,这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响,所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信,通信质量也依然能够得到有效保证。
(3)数字信号具有更强的保密性。
与现代技术相结合的形式非常简便,目前的终端接口都采用数字信号。
(4)数字信号应用范围广。
数字通信系统还能够适应各种类型的业务要求,例如电话、电报、图像以及数据传输等等,它的普及应用也方便实现统一的综合业务数字网,便于采用大规模集成电路,便于实现信息传输的保密处理,便于实现计算机通信网的管理等优点。
数字数据通信的优点
CRC码编码译码器的设计一.数字数据通信的优点与模拟数据通信相比较,数字数据通信具有下列优点:●数字技术比模拟技术发展更快,数字设备很容易通过集成电路来实现,并与计算机相结合,而由于超大规模集成电路技术的迅速发展,数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备,性能价格比高;●来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式,并通过数字通信系统传输;●在长距离数字通信中可以通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整性而不累积噪音;●以数据帧为单位传输数据,并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误,从而有效保证通信的可靠性;●●多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率。
二.差错控制编码1.概述通信系统中,信道存在的大量噪声和干扰使得经信道传输后接收到的码元波形变坏,故在接收端可能发生错误判决,造成误码(差错)。
由信道中乘性干扰引起的码间串扰,通常可以采用均衡的方法纠正;而加性干扰的影响则要通过其他途径解决。
通常,在设计数字通信系统时,首先应从合理地选择调制制度、解调方法以及发送功率等方面考虑。
若采取上述措施仍难以满足要求,则要考虑采用下述的差错控制技术了。
按加性干扰引起的错码分布规律的不同,可将差错分为三种类型:(l)随机差错:由随机噪声(如热噪声)造成的误码。
错码的出现是随机的,错码之间没有相关性,是统计独立的,错码的分布是零散的。
(2)突发差错:由脉冲噪声(如闪电等)造成的误码。
错码的出现是成串的,差错分布比较密集,也就是说,在一些短促的时间区间内会出现大量错码;差错之间有相关性。
差错的持续时间称为突发长度。
(3)混合差错:既出现随机差错又出现突发出错,而且哪一种都不能忽略不计时的差错称为混合差错。
出现上述三种差错的信道,分别称为随机信道、突发信道和混合信道。
为了降低误码率,提高数字通信的可靠性,往往要采用差错控制技术来发现可能产生的错码或发现并纠正错码。
差错控制方式常用的有以下四种:(1)检错重发方式(ARQ-Automation Repeat Request):接收端收到发送端发出的信码后经检验,如果发现有错码,但不知道该错码的准确位置,则通过反向信道把这一判断结果告诉发送端。
通信电子中的数字信号传输技术
通信电子中的数字信号传输技术随着科技的发展,数字信号传输技术已经成为了现代通信电子中的一项重要技术。
从传统的模拟信号到现在的数字信号传输,我们可以感受到数字信号传输技术的重要性和不可忽视的作用。
本文将从数字信号传输技术的定义、原理、种类和应用几个方面来探讨数字信号传输技术。
一、数字信号传输技术的定义数字信号传输技术,顾名思义,指的是将信息通过数字形式进行传输的技术。
它利用二进制位来表示信息的状态,每个二进制位只有两种状态:0和1。
这样就可以将传输信号的每一个时刻的状态,通过把它们转换成0和1的方式来表示。
二、数字信号传输技术的原理数字信号传输的原理是将其他信号转换成数字信号,例如将模拟信号转换为数字信号,就需要进行采样和量化两个步骤。
采样是指将每个信号周期取样,然后将其转换为数字信号。
采样率通常为两倍或者两倍以上信号的最高频率。
采样的结果是一个由数字信号序列组成的串。
量化是指将采样的结果转化为有限个数字。
通常会将采样结果按照一定的规则分成若干个级别,每一个级别只能够用一个数字表示。
这时就形成了有限位的数字信号。
直接在系统中传输数字信号是不实际的,因为数字信号的频带非常宽,需要更高的传输速率和带宽。
因此,需要进行编码和解码,使数字信号能够被传输。
编码是指将数字信号通过某种方法转换为经过调制的数字信号,以便能够被传输。
一般情况下,数字信号会先进行调制,然后再传输。
其中调制的方式有许多种,例如正交振幅调制、频移键控调制、相位键控调制等。
解调是指将调制的数字信号重新还原成数字信号,以重新还原传输的信息。
三、数字信号的种类数字信号的种类主要分为三类:离散时间信号、连续时间信号和离散频率信号。
离散时间信号是在离散时间点处取样的信号。
这种信号可以使用数字信号进行传输。
连续时间信号是在连续时间上的信号,数字信号只能通过ADC (模数转换器)的方式进行采样和转换为数字信号进行传输。
离散频率信号是处理的最终结果,数字信号可以转换为离散频率信号。
数字通信的优点及应用
题目: 浅谈数字通信的优点与应用专业:电子信息科学与技术学号: 0950720071 姓名:蔡旭芬指导教师:肖正安物理与电子信息学院二〇一二年摘要数字通信,作为通信行业中的后起之秀,相对于传统的模拟通信,有抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高,可自动发现与控制差错,可与计算机相连接,支持多种通信业务,对应用设备要求低等一系列优势特点。
本文通过与模拟通信做对比,总结了数字通信的优势。
此外,对数字通信的应用领域及发展前途也进行了简单的介绍。
关键字:数字通信系统,数字信号,应用1数字通信的介绍1.1数字通信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在传输的通信方式。
通俗而言,即利用数字信号来传递消息。
“0”和“1”是数字通信中运用的两种符号,数字通信系统按照一定的规律,在编码器中先将消息信号进行采样,对样本进行0,1编码的数字化处理,使其形成呈一定排列形状的组合代码,再进入通信线路将此代码发送至对方。
对方收到电码后,由解码器还原出原来的电话信号,由此实现通信传递的目的。
数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质,具体传递流程为:信源-调制器-编码器-加密器-信道-解密器-解码器-解调器-信宿。
数字通信的信息源与接受者可以是人,也可是机器,因此数字通信能实现人与人之间、人与机器之间、机器与机器之间的通信。
同时,数字通信具有抗干扰能力强、易于调制、可加密、可与计算机连接等优势特点。
1.2数字通信与模拟通信的比较模拟通信技术成熟,其信号形成简单、直观,系统设备简易,占用频带窄。
模拟信号是通过直接调制的形式形成的,其信号传播过程中易发生畸形,一旦受干扰,随系统的冲击是不可修复的。
因此,模拟信号通信质量、抗干扰能力较差。
电话、无限通讯中运用的就是模拟信号。
1.3数字通信的优点与模拟通信相比,数字通信具有明显的优势。
它抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高,可自动发现与控制差错,能与计算机相连接,支持多种通信业务,对应用设备要求低。
《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。
通信原理简答题题库部分
简答题:1、数字通信有何优点答案:差错可控;抗干扰能力强,可消除噪声积累;便于加密处理,且保密性好;便于与各种数字终端接口,可用现代化计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储;便于集成化,从而使通信设备微型化;难度:较难2、在PCM 系统中,信号量噪比和信号系统带宽有什么关系答案: )/(22/H f B q N S =,所以PCM 系统的输出信号量噪比随系统的带宽B 按指数规律增长;难度:难3、非均匀量化的目的是什么答案:首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;其次,非均匀量化时,量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比;难度:较难3、 什么是奈奎斯特准则 什么是奈奎斯特速率答案:为了得到无码间串扰的传输特性,系统传输函数不必须为矩形,而容许具有缓慢下降边沿的任何形状,只要此传输函数是实函数并且在f=W 处奇对称,称为奈奎斯特准则;同时系统达到的单位带宽速率,称为奈奎斯特速率;难度:难4、 什么是带通调制 带通调制的目的是什么答案:用调制信号去调制一个载波,使载波的某个些参数随基带信号的变化规律去变化的过程称为带通调制;调制的目的是实现信号的频谱搬移,使信号适合信道的传输特性;难度:难5、 若消息码序列为1101001000001,试写出AMI 和HDB3码的相应序列;答案:AMI :+1-10+100-100000+1-1+10-100+100000-1HDB3:+1-10+100-1000-v0+1-1+10-100+1000+v00-1难度:难6、 什么是多径效应答案:在随参信道当中进行信号的传输过程中,由于多径传播的影响,会使信号的包络产生起伏,即衰落;会使信号由单一频率变成窄带信号,即频率弥散现象;还会使信号的某些频率成分消失,即频率选择性衰落;这种由于多径传播对信号的影响称为多径效应;难度:中8、什么是调制 调制在通信系统中的作用是什么答案:所谓调制,是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程;作用是:将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号;实现信道的多路复用;改善系统抗噪声性能;难度:难9、FM 系统的调制制度增益和信号的带宽的关系如何 这一关系说明什么问题 答案:m FM f FM f B m G 223=;说明在大信噪比的情况下,宽带调频系统的制度增益是很高的,也就是说抗噪声性能好;难度:难10、什么是码间串扰 它是怎样产生的 对通信质量有什么影响答案:码间串扰是由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变、展宽,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰;码间串扰严重时,会造成错误判决;难度:难11、如何评价模拟通信系统及数字通信系统的有效性和可靠性答案:模拟通信系统:已调信号带宽越小,有效性越好,解调器输出信噪比越高,可靠性越好; 数字通信系统:频带利用率越高,有效性越好,误码率越小,可靠性越高;难度:中12、简述CRC 编码校验过程答案:a 在发端,将待发送数据多项式Tx 乘以x k ,其中k 为生成多项式Gx 的最高次幂;b 将Tx x k 除以生成多项式Gx,得;c 将Tx x k 十Rx 所对应的比特序列作为一个整体送入信道发送;d 在收端,对接收序列对应的多项式)x ('T x k 进行同样的运算,即得到余数多项式(x)R';e 比较两余数多项式Rx 和(x)R';若(x)R'=Rx,则认为传输正确;若(x)R'≠Rx,则认为传输有错;难度:难13、试画出DPSK 系统差分相干解调系统框图;答案:难度:较难14、增量调制中会产生哪两种噪声,分别是怎样形成的,如何改善答案:调制会产生两种噪声:一般噪声和过载量化噪声,前者是有在量化时抽样值与量化电平的误差产生的,后者是由于台阶信号的变化速度赶不上模拟信号的变化速度造成的,要改善前者可通过减小量化台阶,改善后者可通过增大采样频率来实现难度:较难15、数字通信有哪些特点答案:与模拟通信相比,数字通信的优势主要有:抗干扰能力强,数字信号可以再生而消除噪声积累;传输差错可控,能改善传输质量;易于使用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理;易于加密,可靠性高;易于实现各种信息的综台传输;但数字通信的缺点是:系统设备复杂,对同步要求高,比模拟通信占据更宽的系统频带等;难度:中16、按消息的物理特征,通信系统如何分类答案:按消息的物理特征,通信系统可以分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等;难度:中17、按调制方式;通信系统如何分类答案:按调制方式,通信系统可以分为基带传输系统和频带调制传输系统;难度:易18、按传输信号的特征,通信系统如何分类答案:按传输信号的特征,通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统难度:易19、按传送信号的复用方式,通信系统如何分类答案:按传送信号的复用方式,通信系统可分分为频分复用通信系统、时分复用通信系统和码分复用通信系统等;难度:易20、通信方式是如何确定的答案:对于点与点之间的通信,按消息传送的方向与时间关系,通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种;若消息只能单向传输,这种工作方式则为单工通信方式;若通信双方都能收发消息.但不能同时进行收发,这种工作方式则为半双工通信方式;若通信双方可同时进行收发消息,这种工作方式则为全双工通信方式;难度:中未来通信技术的发展趋势如何21、通信系统的主要性能指标是什么答案:通信系统的主要性能指标是传输信息的有效性和可靠性;有效性是指在传输一定的信息量所消耗的信道资源的多少,信道的资源包括信道的带宽和时间;而可靠性是指传输信息的准确程度;有教性和可靠性始终是相互矛盾的;在一定可靠性指标下,尽量提高消息的传输速率;或在一定有效性条件下,使消息的传输质量尽可能提高;根据香农公式,在信道容量一定时.可靠性和有效性之间可以彼此互换;难度:较难22、什么是误码率 什么是误信率 它们之间的关系如何答案:误码率e P 是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例,即码元在传输系统中被传错的概率;误信率b P 是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例,即码元的信息量在传输系统中被丢失的概率;二进制系统中误码率e P 与误信率相等,但在多进制系统中,误码率e P 与误倍率b P 一般不相等,通常b e P P ;难度:较难23、什么是码元速率 什么是信息速率 它们之间的关系如何答案:码元速率B R 定义为每秒钟传送码元的数目,单位为“波特”,常用符号“B ”表示,又称为码元传输速率或传码率;信息速率b R 定义为每秒钟传递的信息量,单位是比特/秒bit/s 或bps;设通信系统传送N 进制码元,则码元速率B R 与信息速率b R 之间的关系为()s bit N R R B b 2log =或()B NR R b B 2log = 难度:难24、未来通信技术的发展趋势如何答案:未来通信技术主要以数字通信为发展方向;随着光纤通信的不断发展,有线通信将以光纤通信为发展方向,当前主要研究单模长波长光纤通信、大容量数宇传输技术和相干光通信;卫星通信集中体现在调制/解调、纠错编码/译码、数字信号处理、通信专用超大规模集成电路、固态功放和低噪声接收、小口径低旁瓣天线等多项新技术的发展;移动通信的发展方向是数字化、微型化和标准化;难度:难1、什么是多径效应答案:在随参信道当中进行信号的传输过程中,由于多径传播的影响,会使信号的包络产生起伏,即衰落;会使信号由单一频率变成窄带信号,即频率弥散现象;还会使信号的某些频率成分消失,即频率选择性衰落;这种由于多径传播对信号的影响称为多径效应;难度:中2、什么是调制信道答案:调制信道是为了方便研究调制与解调问题而定义的;它是指通信系统中调制器输出端到解调器输入端的部分;难度:中3、什么是编码信道答案:编码信道是为了便于研究数字通信系统中的编码与译码问题而定义的;它是指通信系统中编码器输出端部分到译码器输入端的部分;难度:中4、什么是恒参信道答案:若信道的传输特性基本不随时间变化,即信道对信号的影响是固定的或变化极为缓慢, 这类信道称为恒定参量信道,简称为恒参信道;难度:中5、什么是随参信道答案:若信道的传输特性随时间随机快变化,这类信道称为随机参量信道,简称为随参信道; 难度:中6、哪些属于恒参信道答案:目前常见的信道中,明线、对称电缆、同轴电缆、光纤、微波中继、卫星中继等属于恒参信道难度:中7、哪些属于随参信道答案:短波电离层反射信道、对流层散射信道等则属于随参信道;8、如图为传输信道的模型,试写出相互间的关系表达式并作简要解释答案:相互间的关系表达式为:表达式解释:输出中为乘性干扰,主要由信道的传输特性决定;为加性干扰主要指外界叠加的干扰;难度:较难8.简述恒参信道和随参信道对数字信号传输的影响及克服方法答案:恒参信道信号传输的影响是引起幅频特性和相频特性的畸变,从而最终导致产生码间干扰;克服方法主要是采用均衡技术;随参信道对信号传输的影响是引起衰落,克服方法主要是分集接收;难度:较难9.何为香农公式中的“三要素” 简述信道容量与“三要素”的关系答案:香农公式中“三要素”为:信道带宽、噪声功率谱密度和信号平均功率;“三要素”的关系:理论上当时信道容量;即使传输带宽无穷大,此时的信道容量也是有限的,因为此时的噪声功率也趋于无穷大; 难度:难10.试用香农公式来解释调频方式与调幅方式性能上的优劣关系;答案:香农公式表示在信道容量一定的情况下,信道带宽越宽有效性下降,则要求信道提供的信噪比可以越小可靠性提高,即可以提高抗干扰能力;对于调幅方式,其占用的频带要比调频方式占用的频带小,而抗干扰能力则要比调频方式的差,这正好符合香农公式所反映的两者间关系难度:较难1、什么叫抽样、量化和编码答案:抽样:将时间上连续的信号处理成时间上离散的信号;量化:对时间上离散的信号处理,使其在幅度上也离散;编码:将量化后的信号样值幅度变换成对应的二进制数字信号码组过程难度:易2、在PCM系统中,信号量噪比和信号系统带宽有什么关系答案:)/(22/H f BqNS,所以PCM系统的输出信号量噪比随系统的带宽B按指数规律增长;难度:难3、非均匀量化的目的是什么答案:首先,当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时,非均匀量化器的输出端可以得到较高的平均信号量化噪声功率比;其次,非均匀量化时,量化噪声对大、小信号的影响大致相同,即改善了小信号时的量化信噪比;难度:较难4、抽样的任务是什么抽样后的信号称为什么答案:抽样的任务是让原始的模拟信号在时间上离散化,抽样后的信号为PAM信号.难度:易5、为什么要进行量化 8位二进制码可以表示多少种状态答案:量化是让信号在幅度上离散化,8位二进制码表示28=256种状态6、PCM 通信能否完全消除量化误差 为什么答案:量化是用有限个值代替了无限个值,用量化值和其所代表的样值之差来作为量化噪声,该噪声只能通过增加量化级数,即减小量化级长的方法来减弱,但无法消除;难度:中7、PCM 通信中发端抽样后和收端分路后各有一个3.4KHZ 的低通波波器,这两者作用各有什么不同答案:发端滤波器的作用是:限制输入信号的最高频率,以免抽样电路对该信号抽样时不满足抽样定理而产生折迭噪声,收端滤波器的作用是:从PAM 信号中检出包络线,即取出原始信号的波形低频分量,实现原始模拟信号的还原;难度:较难8、对于均匀量化编码,若信号幅度Vm 小一倍,信噪比变化多少答案: S/N=6n+2+20lgVm/V=20 ,Vm 减小一倍,则S/N 减小6dB难度:较难9、抽样后为什么要加保持电路答案:抽样进为防止相邻话路样值在公共通道上挨得太近会导致串音以及样值脉冲顶部不平坦导致不能选取量化标准.抽样脉冲的宽度通常取得很小,一般远小于一个时隙的宽度,即n 位码宽,所以在抽样后编码前加保持电路,将样值脉宽展宽为一个时隙宽度;难度:难10、非均匀量化的实质是什么答案:压缩扩张和均匀量化结合形成非均匀量化,在发端均匀量化前通过扩张提高小信息的幅度,即可提高信噪比,在收端再通过相逆压缩对小信息幅度还原;难度:较难11、自适应量化的基本思想是什么 自适应预测的基本思想又是什么答案:自适应量化是使量化级差跟随输入信号变化,使不同大小的信号平均量化误差最小,从而提高信噪比;自适应预测的基本思想是使预测系数跟随输入信号而变化,从而保证预测值与样值最接近,即预测误差最小;难度:较难12、PCM 基群系统常用的测试指标有那些答案:传输电平和净衰减、频率特性、总信噪比、空闲信道噪声、路际可懂串音防卫度; 难度:易13、FM 系统的调制制度增益和信号的带宽的关系如何 这一关系说明什么问题 答案:m FM f FM f B m G 223;说明在大信噪比的情况下,宽带调频系统的制度增益是很高的,也就是说抗噪声性能好;难度:难14、根据低通型抽样定理试讨论、何时出现的情况为抽样频率,为信号的最高频率 答案:当时频谱前后相连,采用截止频率为的理想低通滤波器可以还原出信号;当时频谱间有一些空隙,同样可以采用截止频率为的理想低通滤波器还原出信号;在时频谱产生重叠现象,此时还原不出原始信号;显然前两种可以不失真地还原出原始信号,考虑到理想低通无法实现因此实际可行的为难度:中15、简述平顶抽样带来的失真及弥补方法答案:平顶抽样带来的失真的弥补方法:在接收端的低通滤波器前加一个特性为的补偿网络;难度:难16、试比较冲击抽样、自然抽样和平顶抽样的异同点答案:平顶抽样自然抽样由以上两种抽样后的频谱不难看出:两种抽样后的频谱排列规律是一样的,但幅度有所不同,其中自然抽样后的频谱没有产生频谱失真,可以还原出原始信号;而平顶抽样后频谱产生了失真因此还原出的信号存在失真干扰,通常要采取均衡措施;难度:中17、简述带通型信号的抽样不易采用低通型抽样定理进行抽样的原因答案:带通型信号是指信号的带宽的信号,该信号若采用低通型抽样定理进行抽样可以符合抽样要求,但将带来频谱利用不合理,抽样速率较高的现象,因此应采用带通型抽样定理进行抽样可以降低抽样速率;难度:较难1、简述为何要构造群同保护电路试说明此电路工作在不同状态时所起的作用;答案:分析群同步系统可以看出,由于噪声和干扰的影响当有误码存在时,有漏同步的问题,另外由于信息码中也可能偶然出现群同步码,这样就产生假同步的问题;假同步和漏同步都使群同步系统不稳定和不可靠;为此要增加群同步的保护措施,以提高群同步的性能;这就是建立群同步电路的原因;4分常用的保护措施是将群同步保护电路的工作划分为两种状态,即捕捉态和维持态;捕捉态时,判决门限提高,减小假同步概率;维持态时,判决门限降,降低漏同步概率;4分1、信源编码和信道编码有什么区别 为什么要进行信道编码答:信源编码是完成A/D 转换;信道编码是将信源编码器输出的机内码转换成适合于在信道上传输的线路码,完成码型变换;难度:中简述CRC 编码校验过程答案:a 在发端,将待发送数据多项式Tx 乘以x k ,其中k 为生成多项式Gx 的最高次幂;b 将Tx x k 除以生成多项式Gx,得;c 将Tx x k 十Rx 所对应的比特序列作为一个整体送入信道发送;d 在收端,对接收序列对应的多项式)x ('T x k 进行同样的运算,即得到余数多项式(x)R';e 比较两余数多项式Rx 和(x)R';若(x)R'=Rx,则认为传输正确;若(x)R'≠Rx,则认为传输有错;难度:难1、时分多路复用的概念是什么答:时分多路复用就是在一条信道的传输时间内,将若干路离散信号的脉冲序列,经过分组、压缩、循环排序,成为时间上互不重迭的多路信号一并传输的方式;难度:易2、30/32路PCM 设备的同步,监视,对告码组是如何安排的答:同步码:帧同步码共7位“0011011”,安排在偶帧TS 0的a 2~a 8码位监视码:区分奇偶帧的监视码为1位“1”,安排在奇帧TS0的a2码位.对告码:帧失步对告码安排在奇帧TS0的a3码位,失步用“1”表示,同步用“0”表示; 难度:难3、第23路信令在什么位置答:在F 8的TS16的后4bit难度:较难4、对某一话路来说,每秒抽样多少个样值 对于30/32路PCM 基群端机来说,每秒钟共抽样多少次解:一路信号,每秒抽样8k 次,对PCM 基群来说,每秒共抽样30×8k=240k 次难度:易5、对于30/32路PCM 基群端机来说,每秒钟共抽样多少次答:对PCM 基群来说,每秒共抽样30×8k=240k 次难度:中6、定时系统要产生哪些脉冲信号 它们的作用如何答: CP 主时钟脉冲:控制PCM 设备的发送速率;D1~8位脉冲:用于编解码CH1~30路脉冲:用于抽样和分路;F0~F15 复帧脉冲:供信令信号用难度:难6、什么是准同步复接和同步复接答案;同步复接是指被复接各输入支路的时钟都是由同一个总时钟统一供给,即各支路的时钟频率完全相等的复接方式;准同步复接是指参与复接的各低次群使用各自的时钟,但各支路的时钟在一定的容差范围内,这种复接方式在复接前必须将各支路的码速都调整到统一的规定值后才能复接;难度:中7、说明正码速调整的含义答案:又称为“脉冲插入法”,是能过插入一些脉冲来调整各支路数码率,从而达到被复接的各支路的数码率完全一致的目的;难度:中8、SDH与PDH相比有何优点:答案:1. 1.5M和2M系列在STM-1等级上得到统一;2. 采用模块化结构,方便网络的组建;3. 采用字节复用,适用交换技术发展;4. 帧结构中安排了大约占信息5%的维护管理比特,使网管功能大大加强;5. 将标准光接口综合进多种不同网元;6. 采用同步复用,上下电路方便7. 和现有的PDH能完全兼容,同时还能容纳各种新的业务信号;难度:中9、简述PCM30/32路基群速率2Mb/s复接到STM-1的复接步骤答案:标称速率为2Mb/s的信号先进入C-12,作适配处理后的C-12输出速率为2.224Mb/s,现加上VC-12POH便构成了VC-12,速率为2.24Mb/s.TU-12PTR用来指明VC-12相对于TU-12的相位,经速率调整后和相位对准后的TU-12,速率为 2.304Mb/s;再经均匀的字节间插组成TUG-23×2.304Mb/s,7个TUG-2经同样的单字节间插组成TUG-3加上塞入字节后速率达49.536Mb/s;然后由3个TUG-3经单字节间插并加上高阶POH和塞入字节后,构成VC-4净负荷,速率为150.336Mb/s,再加上0.576Mb/s的AU-4 PTR就组成AU-4,速率为150.912Mb/s,单个AU-4直接进入AUG,一个AUG加上容量为 4.608Mb/s的段开销即为STM-1的标称速率为155.52Mb/s;难度:难1、什么是奈奎斯特准则什么是奈奎斯特速率答案:为了得到无码间串扰的传输特性,系统传输函数不必须为矩形,而容许具有缓慢下降边沿的任何形状,只要此传输函数是实函数并且在f=W处奇对称,称为奈奎斯特准则;同时系统达到的单位带宽速率,称为奈奎斯特速率;难度:难2、若消息码序列为1101001000001,试写出AMI和HDB3码的相应序列;答案:AMI:+1-10+100-100000+1-1+10-100+100000-1HDB3:+1-10+100-1000-v0+1-1+10-100+1000+v00-1难度:难3、什么是码间串扰它是怎样产生的对通信质量有什么影响答案:码间串扰是由于系统传输总特性不理想,导致前后码元的波形畸变、展宽,并使前面波形出现很长的拖尾,蔓延到当前码元的抽样时刻上,从而对当前码元的判决造成干扰;码间串扰严重时,会造成错误判决;难度:难4、增量调制中会产生哪两种噪声,分别是怎样形成的,如何改善答案:调制会产生两种噪声:一般噪声和过载量化噪声,前者是有在量化时抽样值与量化电平的误差产生的,后者是由于台阶信号的变化速度赶不上模拟信号的变化速度造成的,要改善前者可通过减小量化台阶,改善后者可通过增大采样频率来实现难度:较难5、什么叫奈奎斯特准则答案:奈奎斯特准则:理想低通特性数字脉冲的传输速率fb是等效理想低通信道截止率fc 的两倍,即以fb=2fc的速率传输信号时,可实现无码间干扰传输;当数字信号序列通过某一信道传输时,无码间干扰的极限速率是fb=2fc,信道最大传输利用率为2b/s·Hz难度:难6、AMI码的缺点是什么答案:不能限制长连O和长连1,不利于时钟提取;难度:易7、带限传输对数字信号有什么影响码间干扰是怎样形成的答案:理论上数字信息的频带为无穷大,这样无限带宽的信号通过实际的信道传输时,由于实际信道带宽有限,信号波形必然会产生失真,从而产生码间干扰.难度:较难8、怎样用示波器观察眼图,眼图恶化说明什么含义答案:示波器采用外同步,扫描同期必然为TB码元同期或TB的整数倍,这样,就在荧光屏上出现一个或几个接收到的均衡波形,由于示波器的余辉作用,使多个波形迭在一起,这样在荧光屏上显示类似人眼的图形;眼图恶化说明信噪比降低,误码率增加;难度:较难1、什么是调制调制在通信系统中的作用是什么答案:所谓调制,是指按调制信号的变化规律去控制高频载波的某个参数的过程;作用是:将基带信号变换成适合在信道中传输的已调信号;实现信道的多路复用;改善系统抗噪声性能;难度:难2、什么是带通调制带通调制的目的是什么答案:用调制信号去调制一个载波,使载波的某个些参数随基带信号的变化规律去变化的过程称为带通调制;调制的目的是实现信号的频谱搬移,使信号适合信道的传输特性;难度:难3、常用的数字键控方式用哪些ASK幅度键控:用基带数字信号对高频载波信号的幅度进行控制的方式;FSK移频键控:用基带数字信号对载波信号的频率进行控制的方式2PSK绝对移相键控:用基带数字信号对载波的相位进行控制方式2DPSK相对移相键控:2DPSK信号的产生方法和绝对移相一样,只需将输入码序列先变换为相对码序列,然后用此相对码去进行绝对移相,便可以获得 2DPSK信号;难度:难4、模拟和数字调制其原理是一样的,但在实现时为何数字调制却不采用模拟调制电路来实现答案:这是由于数字信号可以看作是模拟信号的特殊情况,因此从调制的原理上看是完全一致的,数字调制不采用模拟调制器来实现的原因是数字调制可以利用数字信号的开关特。
简述数字通信的特点
简述数字通信的特点
数字通信是一种利用数字技术进行信息传输的通信方式。
与模拟通信相比,数字通信具有以下特点:
1. 高可靠性:数字信号具有抗干扰和误差控制的能力,可以通过纠错码等技术来保证数据传输的可靠性。
2. 高精度:数字信号可以进行精确的量化和编码,从而实现更高精度的数据传输。
3. 高带宽利用率:数字通信可以通过压缩算法等技术来减少数据传输所需的带宽,从而提高带宽利用率。
4. 多路复用:数字通信可以通过时分复用、频分复用等技术实现多路复用,提高频谱效率。
5. 灵活性强:数字通信可以通过软件配置和升级来实现功能扩展和升级,具有灵活性强的优点。
总之,数字通信具有高可靠性、高精度、高带宽利用率、多路复用和
灵活性强等特点。
随着科技的不断发展,数字通信在各个领域得到了广泛应用。
数字通信原理-数字通信系统的特点
3. 利于采用时分复用实现多路通信
• 数字信号本身可以很容易用离散时间信号表示,在两个 离散时间之间可以插入多路离散时间信号以实现时分多 路复用,以提高线路的利用率。
4. 设备便于集成化、小型化
• 由于数字通信系统中大部分电路都是由数字电路来实现 的,微电子技术的发展可使数字通信便于用大规模和节 数字通信的特点
数字通信的优点
1. 抗干扰能力强,无噪声积累
– 由于数字信号的幅度取值为离散的,在传输过程中受 到噪声干扰也会叠加噪声,但可以在信噪比还没有恶 化到一定程度时,采用再生可消除噪声干扰。
– 由于没有噪声积累,可实现长距离、高质量的传输。
两类通信方式抗干扰性能比较
2. 便于加密处理
数字通信的缺点
1. 占用频带宽
– 与模拟通信相比,一路数字电话频带一般为64kHz, 而一路模拟电话所占频带仅为4kHz,前者是后者的 16倍。
– 但是随着微波、卫星、光纤等大容量信道的广泛使用, 同时数字信号压缩编码技术的不断发展,占用频带宽 的矛盾逐步减少。
2. 需要严格的同步系统
– 为保证收发两端的通信正常,要求收发两端的设备在时间上保持同步。 – 数字通信的同步有位同步、帧同步等要求。
小结
• 数字通信具有抗干扰能力强、传输质量高、易 于加密、可靠性高、易于集成 等优点;
• 数字通信为现代通信的发展奠定了良好的基础。
数字通信与数据通信辨析
分析Technology AnalysisI G I T C W 技术132DIGITCW2020.08通信是指用特定的方法,通过某种媒介完成各种性质的信息(包括语言、音乐、文字、图像和数据等)的传递。
通信的目的就是传递信息。
在信息技术高度发达的今天,数字通信和数据通信已经渗透到了我们生活的方方面面,每人每时每刻每处都在应用,无人无时无刻无处不被提及,可谓拿在手上、挂在嘴上、印在纸上、显在屏上、用在事上。
然而,对于它们实际的内涵,经常混为一谈。
1 数字通信1.1 优点和模拟通信相比,数字通信的优点是:(1)抗干扰能力强;(2)便于进行信号加工与处理;(3)传输中出现的差错(误码)可以设法控制,提高了传输质量;(4)数字信号具有良好的再生性,通过中继重建增加了传输距离;(5)数字信息易于加密且保密性强;(6)研究高新技术,开发新的传输介质(如光纤)、新的大容量频段(如微波、光波),传输话音、电视、数据等多种信息,提高数字信道的带宽、容量和传输速率,增加了通信系统的灵活性、高效性、可靠性和普适性。
但事物总是一分为二的,数字通信的许多长处是以增加信号带宽为代价的,也就是说,数字通信缺点是频带利用率低。
1.2 数字通信的产生和发展数字通信是一种现代通信方式,产生于电信(Telecommunitin )时代。
1928年,提出了著名的奈奎斯特准则和取样定理;1948年提出了香农定理。
这些准则和定理的产生,奠定了数字通信的理论基础。
二十世纪50年代发明了半导体;半导体元器件的广泛应用,使数字通信得到发展。
2 数据通信的内涵与发展2.1 数据通信的概念数据是进行各种统计、计算、科学研究或技术设计等所依据的数值。
现代数据通信一词中的”数据″是指能够由计算机或数字终端设备进行处理并以某种方式编制成二进制码的数字、字母和符号的集合。
所谓数据通信(Data Communication )是指通信双方(或多方)按照一定协议(或规程),完成数据传输的过程或方式。
简述sdh目前的应用及其优缺点。
简述sdh目前的应用及其优缺点。
SDH(同步数字分层次)是一种数字通信技术,目前在通信网络领域应用广泛。
它通过基于光纤的传输方式,将数据划分为不同的层次进行传输,从而达到高效、可靠的通信效果。
下面简要介绍SDH目前的应用及其优缺点。
SDH目前主要应用于长距离通信和高速数据传输领域。
它可以支持高达40 Gbps的数据传输速率,因此在大规模数据传输、云计算、视频会议等方面有着广泛的应用。
此外,SDH还可以提供不同的服务质量(QoS)等级,以适应不同的应用需求。
SDH的优点主要包括:
1. 高速传输:SDH可以支持高达40 Gbps的数据传输速率,因此在大规模数据传输方面非常优秀。
2. 可靠性高:SDH采用同步方式进行传输,可以有效避免传输中的抖动和时延问题,从而提高传输的可靠性。
3. 灵活性强:SDH可以提供不同的服务质量等级,以适应不同的应用需求。
同时,它还支持多种传输技术,如ATM、IP等,具有较强的适应性。
SDH的缺点主要包括:
1. 价格较高:由于SDH采用光纤传输技术,并且需要专用设备进行支持,因此其价格较高。
2. 安装和维护成本高:SDH需要专业技术人员进行安装和维护,因此其成本较高。
3. 易受到干扰:由于SDH使用光纤传输技术,其传输线路受到外界干扰的影响也较大,需要采取特殊的措施进行保护。
总之,SDH是一种高效、可靠的数字通信技术,适用于长距离通信和高速数据传输领域。
虽然价格较高,但是其优越的传输速率和服务质量等级,以及灵活性强等特点,使得其在通信网络领域有着广泛的应用前景。
数字通信和模拟通信对比介绍
数字通信和模拟通信对比介绍数字通信和模拟通信是现代通信领域中两种主要的通信方式。
数字通信是指将传输的信息进行数字化处理并以二进制形式进行传输的通信方式,而模拟通信是指以连续变化的模拟信号进行传输的通信方式。
本文将从信号形式、传输方式、系统复杂度和应用范围等方面对数字通信和模拟通信进行对比介绍。
数字通信和模拟通信在信号形式上存在明显的差异。
在数字通信中,信息经过采样、量化和编码等处理步骤,最终以离散的二进制形式表示。
而在模拟通信中,信息以连续的模拟信号形式表示。
由于数字信号具有离散性和二进制特点,可以更好地抵抗噪声和干扰,提高信号的可靠性和抗干扰能力。
数字通信和模拟通信在传输方式上也有所不同。
数字通信采用的是基带传输方式,即将数字信号直接传输到接收端进行解码和恢复。
而模拟通信则采用的是调制传输方式,即将模拟信号经过调制处理后再传输到接收端进行解调和恢复。
调制传输方式可以在一定程度上提高信号的传输效率和传输距离。
第三,数字通信和模拟通信在系统复杂度方面也存在差异。
数字通信系统需要进行信号的采样、量化、编码、解码等复杂处理过程,同时还需要进行误码控制和信道编码等技术的应用,系统复杂度较高。
而模拟通信系统相对简单,主要是通过调制和解调技术实现信号的传输和恢复,系统复杂度相对较低。
数字通信和模拟通信在应用范围上也有所差异。
数字通信广泛应用于现代通信系统中,如移动通信、互联网、数字电视等领域。
数字通信具有灵活性强、传输容量大、抗干扰能力强等优点,可以满足现代通信对高质量传输的需求。
而模拟通信主要应用于传统的广播电视、语音通信等领域,由于模拟信号受到噪声和干扰的影响较大,传输质量相对较低。
数字通信和模拟通信是两种不同的通信方式,它们在信号形式、传输方式、系统复杂度和应用范围等方面存在差异。
数字通信具有抗干扰能力强、传输容量大等优点,广泛应用于现代通信系统;而模拟通信相对简单,主要应用于传统的广播电视、语音通信等领域。
移动通信习题解答
3)移动信道中电波传播特性的研究:研究移动信道的传播特性,首先 要弄清移动信道的传播规律和各种物理现象的机理以及这些现象对信 号传输所产生的不良影响,进而研究消除各种不良影响的对策。人们 通常通过理论分析或根据实测数据进行统计分析(或二者结合),来总 结和建立有普通性的数学模型,利用这些模型,可以估算一些传播环 境中的传播损耗和其它有关的传播参数。
d =4.12×( 200+ 2) =64.1km
[L ] = 32.44 + 20 lg d (km) + 20 lg f (MHz )
fs
= 32.44 + 20 lg(5 + 10) + 20 lg 450
= 109.026dB
5.某一移动信道,传播路径如图3—3(a)所示,假定d1=10 km,d2=5km,工作频率为450 MHz,x=-82m,试求电波传播 损耗值。 解: 先求出自由空间传播的损耗为:
L fs = 32.44 + 20 lg d (km) + 20 lg f ( MHz )
= 32.44 + 20 lg(5 + 10) + 20 lg 450
= 109.026dB
第一菲涅尔区半径为 x1 =
λ d1d 2
d1 + d 2
2 / 3 ×104 × 5 ×103 x1 = = 47.1405 15 ×103
第五章
5.1、组网技术包括哪些主要问题? 答:组网技术包括的主要问题有: 1)采用什么样的多址技术,使得有限的资源能传输更大容量 的信息。 2)为了使得用户在某一服务区内的任一点都能接入网络,需 要在该服务区内设置多少基站。另一方面,对于给定的频率资 源,如何在这些基站之间进行分配以满足用户容量的要求。 3)移动通信应采用什么样的网络结构,实现移动用户与固定用 户,移动用户与移动用户之间的互联互通。 4)一是当移动用户从一个基站的覆盖区移动到另一个基站的 覆盖区,如何保证用户通信过程的连续性,即如何实现有效的 越区切换。二是如何解决移动性管理的问题。 5)移动通信网中应采用什么样的信令系统。
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题目: 浅谈数字通信的优点与应用
专业:电子信息科学与技术
学号: 0950720071 姓名:蔡旭芬
指导教师:肖正安
物理与电子信息学院
二〇一二年
摘要
数字通信,作为通信行业中的后起之秀,相对于传统的模拟通信,有抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高,可自动发现与控制差错,可与计算机相连接,支持多种通信业务,对应用设备要求低等一系列优势特点。
本文通过与模拟通信做对比,总结了数字通信的优势。
此外,对数字通信的应用领域及发展前途也进行了简单的介绍。
关键字:数字通信系统,数字信号,应用
1数字通信的介绍
1.1数字通信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在传输的通信方式。
通俗而言,即利用数字信号来传递消息。
“0”和“1”是数字通信中运用的两种符号,数字通信系统按照一定的规律,在编码器中先将消息信号进行采样,对样本进行0,1编码的数字化处理,使其形成呈一定排列形状的组合代码,再进入通信线路将此代码发送至对方。
对方收到电码后,由解码器还原出原来的电话信号,由此实现通信传递的目的。
数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质,具体传递流程为:信源-调制器-编码器-加密器-信道-解密器-解码器-解调器-信宿。
数字通信的信息源与接受者可以是人,也可是机器,因此数字通信能实现人与人之间、人与机器之间、机器与机器之间的通信。
同时,数字通信具有抗干扰能力强、易于调制、可加密、可与计算机连接等优势特点。
1.2数字通信与模拟通信的比较模拟通信技术成熟,其信号形成简单、直观,系统设备简易,占用频带窄。
模拟信号是通过直接调制的形式形成的,其信号传播过程中易发生畸形,一旦受干扰,随系统的冲击是不可修复的。
因此,模拟信号通信质量、抗干扰能力较差。
电话、无限通讯中运用的就是模拟信号。
1.3数字通信的优点与模拟通信相比,数字通信具有明显的优势。
它抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高,可自动发现与控制差错,能与计算机相连接,支持多种通信业务,对应用设备要求低。
其一,数字通信抗干扰能力强,一方面,数字信号传播的形式简单,只有“0”、“1”两种区别鲜明的形式,即使传播过程中经由信号放大器,信号在到达终端接收器时仍然可重新再生复原;另一方面,数字信号是以离散性的形式进行传播,虽然也不可避免的会受到系统外部以及系统内部的噪声干扰,但是只要噪声绝对值在一定的范围内就可以消除噪声干扰,不会出现信号噪声叠加在一起,并随着信号被传输、被放大,进而影响通信之类的现象。
其二,远距离传输能保证通信质量。
数字信号远距离传播时,采取的形式为再生中级,此方式能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响,而且再生的数字信号和原来的数字信号一样,可以继续进行传输,通信质量便不受距离的影响。
其三,数字信号易于调制。
数字信号只需在数字终端设备和模拟电路之间加装以调制、解调为主体的接口设备,就能利用已经建立起来的四通八达的模拟电路进行传输。
由于数字信号只存在“0”、“1”两种状态,其信号调制则相当简单,具有波形变换速度快、调整测试方便、体积小、设备可靠性高等特点。
其四,数字信号保密性强。
无线电波是朝着四面八方传帮带,只要终端接收器对口,每个人都可以接收到传播的内容。
而数字通信可以将其信号在编码器与密码相捆绑,在进入信道传播,接收方则通过解码器解除密码限制,取得信号传播内容,由此避免了传播信息外漏的现象。
数字信号加密只需要通过简单的“加”、“减”等逻辑运算,按照一定的规律将密码“加”到语音电码中去,将包含着语音信号的电码进行传播。
此外,数字通信对其设备中所用电路的要求较简单,轻巧、故障
少、耗电低、成本低的集成电路即可满足通信需求。
数字信号还便于和电子计算机结合,由计算机来处理信号,使得数字通信系统更加灵活通用,也为各类如电话、电报、图像以及数据传输业务的开展提供了更加便利的条件。
2数字通信系统的应用
编码、调制、解调、解码以及过滤等都是数字通信系统的关键性技术,其中数字信号的调制以及解调更是被各个行业广泛应用。
当前,调幅、调相以及调频是最为常见的三种调制方式,数字调制可将信号源转换成符号信道传输数据的格式,通俗来说即是在保证信号传播安全、信息完整的前提下,通过数字调制,将基带信号转变为带通信号。
此外,数字通信系统还可为全球数字化的实现贡献一份力量。
用户可通过网络接口,在一地方、任一时间与现有的综合业务数字网络连接,从中获取互联网、多媒体、通话等服务。
我们日常生活中的电脑、手机上网、视频电话、网络会议以及数字电视等都是通过数字通信系统来进行信号传输。
3 结束语
数字通信是通信行业发展的必然趋势,也是众望所归。
数字通信可以大大改善通信质量、提高通信传播速率、丰富通信内容。
数字通信也促进了经济的发展进步,不仅为整个通信领域带来了无限商机,而且其更加快捷、有保障的通信方式也为商业乃至社会生活增添了新的活力。
参考文献:
【1】数字通信的特点及作用【J】湖北邮电技术1995,(04).
【2】季宗玲.数字通信技术的应用与发展【J】.兵团教育学院学报,1999,(04). 【3】杨震中.数字通信技术的进展与趋向【J】.现代有线传输,1995,(01).。