通信技术基础第五章数字通信系统
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(完整word版)基于matlab的数字通信系统
目录第一章绪论 (3)1.1什么是数字通信系统？ (3)1.2数字通信系统的基本组成 (3)1.3 数字通信系统的特点 (4)第二章MATLAB软件 (6)2.1 MATLAB软件介绍 (6)2.2 MATLAB软件的应用 (6)第三章2ASK仿真设计和运行结果 (8)3.1 2ASK调制和解调原理 (8)3.2主要程序的介绍 (9)3.2.1基带信号的产生 (9)3.2.2 载波的产生 (9)3.2.3 噪声的产生 (10)3.2.4 2ASK的调制 (10)3.2.5 2ASK的解调 (10)3.2.6 判决输出 (11)3.3仿真结果 (11)第四章2FSK仿真设计和运行结果 (12)4.1 2FSK调制和解调原理 (12)4.2主要程序的介绍 (13)4.2.1基带信号和的产生 (13)4.2.2两种不同频率载波的产生 (14)4.2.3 2FSK调制 (14)4.2.4 2FSK解调 (15)4.2.5判决输出 (15)4.3 仿真结果 (16)第五章2PSK仿真设计和运行结果 (17)5.1 2PSK的调制和解调原理 (17)5.2主要程序的介绍 (18)5.2.1基带信号的产生 (18)5.2.2双极型码的产生 (18)5.2.3载波信号的产生 (18)5.2.4 2PSK调制 (19)5.2.5 2PSK的解调 (19)5.2.6判决输出 (19)5.3 仿真结果 (20)第六章2DPSK的仿真设计和运行结果 (21)6.1 2DPSK的调制与解调原理 (21)6.2主要程序的介绍 (22)6.2.1基带信号(绝对码)的产生 (22)6.2.2相对码及其反码的产生 (23)6.2.3载波信号的产生 (23)6.2.4 2DPSK调制 (24)6.2.5 2DPSK解调 (24)6.2.6判决输出 (25)6.2.7码反变换 (25)6.3 仿真结果 (25)第七章GUI界面仿真设计及结果 (27)7.1 GUI界面设计 (27)7.2 仿真结果 (27)第八章总结和体会 (30)第一章绪论1.1什么是数字通信系统？数字通信系统是利用数字信号传输信息的系统，是构成现代通信网的基础。
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。
现代通信技术基础PPT.
❖ 保密性好 价。
A循序渐进：从简单到复杂，从易到难，运动量从小到大。 面试一般不超过一小时，但其影响可能会延续数年。要想找到最合适人选，就需事先进行充分准备。
❖ 易于与现代技术相结合 第二次面试就没有必要再重复第一次面试的步骤和问题。这次面试可以根据需要而设计。
大地震前的一两天或几个小时，动物常常出现一些反常现象。指名学生说说你所了解的情况。 9．售后跟踪
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2.1 概 述
❖ 通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代 通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技 术，是构成现代通信网的基础。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
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2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所 用带宽。
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模拟信号的数字化处理
❖ 对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若 以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D） 变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
❖ 模拟信号数字化过程： ①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
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内容简介
❖2.4 数字信号的基带传输 ▪ 数字信号传输的基本概念 ▪ 再生中继与均衡技术 ▪ 数字传输的常用码型
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内容简介
❖2.5 调制技术 ▪ 调制的基本概念 ▪ 模拟调制技术 ▪ 基本数字调制技术 ▪ 现代数字调制技术
A循序渐进：从简单到复杂，从易到难，运动量从小到大。 面试一般不超过一小时，但其影响可能会延续数年。要想找到最合适人选，就需事先进行充分准备。
❖ 易于与现代技术相结合 第二次面试就没有必要再重复第一次面试的步骤和问题。这次面试可以根据需要而设计。
大地震前的一两天或几个小时，动物常常出现一些反常现象。指名学生说说你所了解的情况。 9．售后跟踪
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2.1 概 述
❖ 通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代 通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技 术，是构成现代通信网的基础。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
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2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所 用带宽。
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模拟信号的数字化处理
❖ 对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若 以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D） 变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
❖ 模拟信号数字化过程： ①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
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内容简介
❖2.4 数字信号的基带传输 ▪ 数字信号传输的基本概念 ▪ 再生中继与均衡技术 ▪ 数字传输的常用码型
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内容简介
❖2.5 调制技术 ▪ 调制的基本概念 ▪ 模拟调制技术 ▪ 基本数字调制技术 ▪ 现代数字调制技术
通信技术基础 第五章 数字基带传输系统
大连理工大学出版社
第5章 数字基带传输系统
双极性归零波形
它是双极性波形的归零形式。由图可见，此时对应每一码元都
有零电平的间隙，即便是连续的1或0，都能很容易地分辩出每个码元 的起止时间，因此接收机在接收这种波形的信号时，很容易从中获取码Leabharlann 同步信息。大连理工大学出版社
第5章 数字基带传输系统
差分波形
大连理工大学出版社
第5章 数字基带传输系统
曼彻斯特波形
每一个码元被分成高电平和低电平两部分，前一半
代表码元的值，后一半是前一半的补码。例如，图中的 1码，前半个码是高电平，后半个码元是低电平，0码则 反之。从这个波形中可以看到，无论信码如何分布，其 高、低电平的延续时间最长不会超过一个码元长度，因 此很适合从这个信号中提取码元同步信号。这种码常被 用作数字信令码。
电脉冲之间无间隔，极性单一。
大连理工大学出版社
第5章 数字基带传输系统
双极性非归零波形
指二进制码元1、0分别与正负电平相对应的波形。
大连理工大学出版社
第5章 数字基带传输系统
单极性归零（RZ）波形
单极性归零波形也称占空码，它的特点是有电脉冲的宽度小于
码元长度，每个有电脉冲在一个码元内总是要回到零电平。一个码元 内高电平的宽度与零电平的宽度之比称为占空比。
U 0 +15 +3 0 -3 - 15 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 1 0 0 1 1 1 0 1 信码
t
大连理工大学出版社
第5章 数字基带传输系统
未经调制的数字信号称为数字基带信号。
数字基带信号是数字消息序列的一种电信号表示形式，它是用不 同的电位或脉冲来表示相应的数字消息的，它的主要特点是功率谱
信息、数据和通信系统和通信技术
在数字通信中，有效性一般使用信息传输速率来衡量，可靠性一般使 用误码率来衡量。
1.信息传输速率
香农公式：
C=W log2(1+S/N) bps S为信道内所传信号的平均功率
N为信道内部的斯噪声功率
信息、数据和通信系统和通信技术
信道带宽
数据通信的主要技术指标
信道带宽：在模拟信道中表示传输信息的能力。带宽是传输信号的最 高频与最低频的差 。带宽越大或信噪比越大。信道的极限的能力是有一定限制的。信道传输数 据的速率的上限即为信道容量。一般表示单位时间内最多可传输的二 进制数据的位数。
信道延迟：信号沿信道传输需要一定的时间，就是信道延迟。延迟的 长短受发送设备和接收设备的响应时间，通信设备的转发和等待时间、 计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。
信息、数据和通信系统和通信技术
教学内容
1 数据通信系统 2 数据传输技术 3 传输介质 4 数字基带传输 5 载波数字调制 6 多路复用技术 7 数据交换技术 8 差错控制原理
信息、数据和通信系统和通信技术
数据通信基础
信息、数据和通信系统的基本概念
1、信息:是客观事物的属性和相互联系特性的表现,反映了客观 事物的存在形式和运动状态. 通常指音讯、消息。通讯系统传输 和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容。 2、数据:是反映客观事物的属性的记录，是信息的载体，是信息 的具体表现形式，是对现实世界的事物采用计算机能够识别、 存储和处理方式进行的描述。存储在介质上能够识别的物理符 号，如数字、字符、声音、图像等。 3、信号：是数据在传输过程中电磁波的表现形式,是数据的电子 或电磁编码. 分模拟信号、数字信号
频带传输：又称模拟传输，将基带信号转换为频率表示的模拟信号来发送和 传输；到达目标后解调成数字信号，是利用调制的高频载波信号进行传输， 适合远距离传输，比如模拟电视信号的传输。
1.信息传输速率
香农公式：
C=W log2(1+S/N) bps S为信道内所传信号的平均功率
N为信道内部的斯噪声功率
信息、数据和通信系统和通信技术
信道带宽
数据通信的主要技术指标
信道带宽：在模拟信道中表示传输信息的能力。带宽是传输信号的最 高频与最低频的差 。带宽越大或信噪比越大。信道的极限的能力是有一定限制的。信道传输数 据的速率的上限即为信道容量。一般表示单位时间内最多可传输的二 进制数据的位数。
信道延迟：信号沿信道传输需要一定的时间，就是信道延迟。延迟的 长短受发送设备和接收设备的响应时间，通信设备的转发和等待时间、 计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。
信息、数据和通信系统和通信技术
教学内容
1 数据通信系统 2 数据传输技术 3 传输介质 4 数字基带传输 5 载波数字调制 6 多路复用技术 7 数据交换技术 8 差错控制原理
信息、数据和通信系统和通信技术
数据通信基础
信息、数据和通信系统的基本概念
1、信息:是客观事物的属性和相互联系特性的表现,反映了客观 事物的存在形式和运动状态. 通常指音讯、消息。通讯系统传输 和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容。 2、数据:是反映客观事物的属性的记录，是信息的载体，是信息 的具体表现形式，是对现实世界的事物采用计算机能够识别、 存储和处理方式进行的描述。存储在介质上能够识别的物理符 号，如数字、字符、声音、图像等。 3、信号：是数据在传输过程中电磁波的表现形式,是数据的电子 或电磁编码. 分模拟信号、数字信号
频带传输：又称模拟传输，将基带信号转换为频率表示的模拟信号来发送和 传输；到达目标后解调成数字信号，是利用调制的高频载波信号进行传输， 适合远距离传输，比如模拟电视信号的传输。
《数字通信系统概述》PPT课件
系统称之为数字通信系统。数字通信系统的模型可用 图来描述。
数字传输系统
信 信源 息编 源码
器
信数
数信
道 字 信字 道
编调
解解
码 制 道调 码
器器
器器
噪声源
图4.1 数字通信系统
信 源受 解信 码者 器
4.1.2 数字通信系统的主要性能指标 1. 数字传输系统传输速率 1) 信息传输速率 2) 码元(符号)传输速率 转换公式为
《数字通信系统概述》PPT课件
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第4章 数字通信系统概述
4.1 数字通信系统模型 4.2 数字复接技术 4.3 数字传输信号帧结构 4.4 数字传输信号的处理 4.5 数字信号的调制与解调
4.1 数字通信系统模型
4.1.1 数字通信系统模型结构 完成数字信号产生、变换、传递及接收全过程的
F1帧 a b c d a b c d
CH1 信令码
CH1 7 信令码
码位 1 2 3 4 5 6 7 8 码字＝8比特 路时隙3.9s
F15帧 a b c d CH15 信令码
ab cd CH31 信令码
图4.7 PCM30/32制式帧结构
同步：A1＝ 0；A2＝ 0 失步：A1＝ 1；A2＝ 1
① 帧同步信号(帧定位信号)及同步对告信号; ② 信息信号; ③ 其他特殊信号(地址、信令、纠错等信号); ④ 勤务信号。
4.3.1 PCM30/32路基群帧结构
1) 30个话路时隙:TS1～TS15,TS17～TS31
2) 帧同步时隙:TS0
3) 信令复帧时隙:TS16
每一路时隙tc为
数字传输系统
信 信源 息编 源码
器
信数
数信
道 字 信字 道
编调
解解
码 制 道调 码
器器
器器
噪声源
图4.1 数字通信系统
信 源受 解信 码者 器
4.1.2 数字通信系统的主要性能指标 1. 数字传输系统传输速率 1) 信息传输速率 2) 码元(符号)传输速率 转换公式为
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第4章 数字通信系统概述
4.1 数字通信系统模型 4.2 数字复接技术 4.3 数字传输信号帧结构 4.4 数字传输信号的处理 4.5 数字信号的调制与解调
4.1 数字通信系统模型
4.1.1 数字通信系统模型结构 完成数字信号产生、变换、传递及接收全过程的
F1帧 a b c d a b c d
CH1 信令码
CH1 7 信令码
码位 1 2 3 4 5 6 7 8 码字＝8比特 路时隙3.9s
F15帧 a b c d CH15 信令码
ab cd CH31 信令码
图4.7 PCM30/32制式帧结构
同步：A1＝ 0；A2＝ 0 失步：A1＝ 1；A2＝ 1
① 帧同步信号(帧定位信号)及同步对告信号; ② 信息信号; ③ 其他特殊信号(地址、信令、纠错等信号); ④ 勤务信号。
4.3.1 PCM30/32路基群帧结构
1) 30个话路时隙:TS1～TS15,TS17～TS31
2) 帧同步时隙:TS0
3) 信令复帧时隙:TS16
每一路时隙tc为
第五章SDHWDM
1.网同步方式
国际上所使用的同步方式有主从同步方式、相互同步 方式和准同步方式，但大多数国家普遍采用主从同步方式
主从同步方式就是要在同步网中设立一个最高级别的 基准主时钟，而其他时钟均逐级与上一级时钟保持同步， 以此实现与主时钟同步的目的，及具体结构如图5-11所示
图5-11 我国同步时钟等级
由图5-11可知，主从同步网多采用树型拓扑结构，基 准时钟通过同步链路逐级向下传输，在各交换节点上，通 过锁相环将本地时钟与接收到的上一级时钟进行相位锁定， 从而达到与基准时钟同步的目的
（1）复用各部相同常用的有容 器（C）、虚容器（VC）、管理单元（AU）、之路单元 （TU）等。
① 容器
容器（C）实际上是一种装载各种速率业务信号的 信息结构，主要完成PDH信号与VC之间的适配功能。
ITU-T规定了5种标准容器，我国的SDH复用结构中， 仅用了装载2.048Mbit/s、34.368Mbit/s和 139.264Mbit/s信号的3种容器，即C-12，C-3和C-4， 其中C-4为高阶容器，C-3和C-12为低阶容器。
2.映射方法
5.1.3 SDH光传输系统
1.点到点链状线路系统
该系统是由具有复用和光接口功能的线路终端、中继 器和光缆传输线路构成，其中中继器可以采用目前常见的 光-电-光再生器，也可以使用掺饵光纤放大器（EDFA）， 在光路上完成放大的功能
2.环路系统
环路系统中，可选用分插复用器，也可以选用交叉连 接设备作为节点设备，它们的区别在于后者具有交叉连接 功能，它是一种集复用、自动配线、保护/恢复、监控和网 管设备的控制下，对由多个电路组成的电路群进行交叉连 接，因此其成本很高，故通常使用在线路交汇处，而接入 设备则可以使用数字环路载波系统（DLC）、宽带综合业务 接入单元（B-ISDN）
数据通信_5_1(分组交换网-虚电路)
39
（1）同步时分复用
40
同步时分复用的特点：
① 定义帧和时隙 ② 等分信道 ③ 靠帧内的时隙位臵来识别信道（仅凭时间 轴上的位臵就足以区分出各个信道）
41
（1） 同步时分复用：
优点：时隙分配固定，便于调控，适于数字信息传输 缺点：当某信号源没有数据传输时，对应的信道会出 现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信 道，会降低线路的利用率。 用户有大量突发性数据要求传送，也只能借助于 固定的时隙来传输和交换，可能造成信号的延时， 甚至是信元的丢失。
19
2. 报文交换技术
（5）实际应用：主要用于传输报文较短、实时性要 求较低的通信业务，如公用电报网。 它不适用于电话通信，也不适用于在公用数据 网中的较高速率的数据通信。 由于报文交换中报文的传送时间延迟大、变化大， 即适用于低速、不要求进行“对话”方式通信的场 合。
20
2. 报文交换技术
（6）问题： 报文长度差异很大，长报文可能导致很大的时 延 并且对每个节点来说缓冲区的分配也比较困难， 为了满足各种长度报文的需要，节点需要分配不同 大小的缓冲区，否则就有可能造成数据传送的失败；
46
统计（异步）时分复用
（1）在一帧中占用的时隙数不固定，可以有1至多 个时隙，完全根据当时用户通信的情况而定。信元 所占用的各时隙之间并不要求连续，只要有位臵可 用即可。
（2）信元输出时除了帧必须与输入端一致外，具 体在哪个时隙输出则随意，只要所用的时隙原来并 无数据占用即可。
47
统计（异步）时分复用
（3）处理过程： 将报文划分成为一定长度的分组，每一个分组都 附加有地址信息和差错校验信息等； 再发送到传输链路上去，中间节点在接收到分组 之后，进行存储，再根据分组携带的地址信息进 行转发； 接收节点对分组进行处理和组合，恢复成原来的 报文，再送到目的地。
通信原理第五章数字复接与SDH
在规定的时间一次复接，四个支路轮流复接。这种方
法有利于数字电话交换，但要求有较大的存储容量。
第 5章
数字复接与SDH
•
(3) 接帧复接。就是复接器每次复接一个支路的
一帧信号，依次复接各支路的信号，这种复接称为按
帧复接。这种方法的优点是复接时不破坏原来的帧结 构，有利于交换，但需要更大的存储容量，目前极少
的处理时间更短。 要在如此短暂的时间内完成大路数
信号的PCM复用， 尤其是要完成对数压扩PCM编码， 对电路及元器件的精度要求就很高， 在技术上实现起
来也比较困难。
第 5章
数字复接与SDH
•
因此， 对于一定路数的信号（比如电话）， 直 接采用时分复用FDM是可行的， 但对于大路数的信号 而言， PCM复用在理论上是可行的， 而实际上难以实 现。 那么我们自然就会提出一个问题， 如何实现大路
次群（N=3）。也有采用N~（N+2）方式复接，比如
由二次群直接复接为四次群（N=2）。
第 5章
数字复接与SDH
•
采用2Mb/s基群数字速率系列和复接等级具有如 下一些好处： (1) 复接性能好，对传输数字信号结构没有任何限 制，即比特独立性较好；
(2)信令通道容量大；
(3)同步电路搜捕性能较好（同步码集中插入）； (4) 复接方式灵活，可采用 N~ （ N+1 ）和 N~ （ N+2 ） 两种方式复接； (5)2Mb/s系列的帧结构与数字交换用的帧结构是统
第 5章
数字复接与SDH
• 后， kb/s
比如对30路电话进行PCM复用（采用8位编码） 8000×8×32＝2048 ， 即形成速率2048 kb/s的数字流（比特流）。
通信工程原理经典数字基带传输系统PPT课件
第五章 数字基带传输系统
5.1 引言 5.2 数字基带信号及其频谱特性 5.3 基带传输的常用码型 5.4 基带脉冲传输与码间干扰 5.5 无码间干扰的基带传输特性 5.6 部分响应系统
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5.1 引言 5.2 数字基带信号及其频谱特性 5.3 基带传输的常用码型 5.4 基带脉冲传输与码间干扰 5.5 无码间干扰的基带传输特性 5.6 部分响应系统
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计算机网络技术基础教程-数据通信基础
5
模拟信号：是指信号的幅度随时间呈连续变 化的信号，即在时间特性上幅度（信号强度） 的取值是连续的，一般用连续变化的电压表 示。比如：语音信号、电视图像信号、温度 压力传感器的输出信号以及许多遥感遥测信 号都是模拟信号。
6
数字信号：是在时间上不连续的、离散的信 号，即在时间特性上幅度的取值是有限的离 散值，一般用脉冲电压来表示。最简单也是 最常用的数字是二进制数字0和1，分别表示 脉冲电压的低电平和高电平两个状态信号。 比如：电报、计算机数据、数字电话信号和 数字电视信号等都是数字信号。 模拟信号与数字信号，在传输过程中都会受 到干扰导致信号的变形。但数字信号的可靠 性比模拟信号要高。 模拟信号和数字信号是可以相互转换的。模 拟信号通过模数转换变为数字信号，数字信 号通过数模转换变为模拟信号。
数据通信系统的主要任务是及时准确地把数 据从信源传递到信宿。 评价一个数据通信系统的性能时，可从如下 两个方面考虑： – 数据传输的有效性： 数据传输速率、信道带宽、传输延迟 – 数据传输的可靠性： 误码率
13
1. 信道带宽
信道的带宽：指在该信道上能够不失真地传 送信号的频率范围，通常取信道频率响应曲 线上幅度频带中心处值的0.707倍的两个频 率之间的宽度作为信道的带宽。 图中，带宽B =f2-f1，其中f1和f2分别是信道 能通过的最低频率和最高频率，它们是由信 道的物理特性决定的。
17
一般地，一个码元携带的信息量I与码元所 取离散值的个数V之间存在如下关系： I = log2V 无噪声有限带宽信道的最大数据传输速率： 即单位时间内在信道上传送的信息量： Rb = RBlog2V= 2Blog2V Rb表示数据传输速率，它的单位是比特每秒 （bits per second），简写为bps或b/s。
模拟信号：是指信号的幅度随时间呈连续变 化的信号，即在时间特性上幅度（信号强度） 的取值是连续的，一般用连续变化的电压表 示。比如：语音信号、电视图像信号、温度 压力传感器的输出信号以及许多遥感遥测信 号都是模拟信号。
6
数字信号：是在时间上不连续的、离散的信 号，即在时间特性上幅度的取值是有限的离 散值，一般用脉冲电压来表示。最简单也是 最常用的数字是二进制数字0和1，分别表示 脉冲电压的低电平和高电平两个状态信号。 比如：电报、计算机数据、数字电话信号和 数字电视信号等都是数字信号。 模拟信号与数字信号，在传输过程中都会受 到干扰导致信号的变形。但数字信号的可靠 性比模拟信号要高。 模拟信号和数字信号是可以相互转换的。模 拟信号通过模数转换变为数字信号，数字信 号通过数模转换变为模拟信号。
数据通信系统的主要任务是及时准确地把数 据从信源传递到信宿。 评价一个数据通信系统的性能时，可从如下 两个方面考虑： – 数据传输的有效性： 数据传输速率、信道带宽、传输延迟 – 数据传输的可靠性： 误码率
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1. 信道带宽
信道的带宽：指在该信道上能够不失真地传 送信号的频率范围，通常取信道频率响应曲 线上幅度频带中心处值的0.707倍的两个频 率之间的宽度作为信道的带宽。 图中，带宽B =f2-f1，其中f1和f2分别是信道 能通过的最低频率和最高频率，它们是由信 道的物理特性决定的。
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一般地，一个码元携带的信息量I与码元所 取离散值的个数V之间存在如下关系： I = log2V 无噪声有限带宽信道的最大数据传输速率： 即单位时间内在信道上传送的信息量： Rb = RBlog2V= 2Blog2V Rb表示数据传输速率，它的单位是比特每秒 （bits per second），简写为bps或b/s。
《数字通信引言》课件
总结与展望
数字通信在现代社会发挥着重要的作用，并且随着技术的不断推进，它将在更多领域中发挥更大的作用。
数字通信系统的组成部分
数字通信系统由三个基本组成部分构成：发送端、传输介质和接收端。发送 端将信息转换成数字信号，传输介质负责信号传输，接收端将数字信号转换 回原始信息。
数字通信系统的工作原理
数字通信系统通过将连续信号转换为离散信号，进行编码和调制，然后在传 输介质上传输信号，最后在接收端解码和解调，恢复原始信息。
2 局限性
数字通信系统存在成本较高、对设备的要求较高、传输距离有限等局限性。
数字通信技术的发展趋势
1
高速传输
随着技术的不断进步，数字通信将实现更高的速度和更大的带宽，满足日益增长 的通信需求。
2
无线通信
数字通信系统将不断发展和创新，为无线通信技术带来更多可能性和应用。3Fra bibliotek物联网
数字通信技术将与物联网相结合，实现设备之间的智能互联和数据交换。
数字通信系统的应用领域
互联网
数字通信技术使得互联网的快速传输与广泛的信息共享成为可能。
移动通信
数字通信为移动通信提供了高质量的语音和数据传输，促进了移动通信的普及。
卫星通信
数字通信系统使得通过卫星实现长距离通信成为现实，广泛应用于电视广播、远程教育等领 域。
数字通信系统的优点与局限性
1 优点
数字通信具有抗干扰能力强、信息传输稳定可靠、压缩和加密等优点。
《数字通信引言》PPT课件
数字通信是现代社会不可或缺的重要组成部分，本课件将介绍数字通信的基 本概念和背景，以及其在不同领域的应用。
数字通信的基本概念和背景
数字通信是指通过数字信号传输信息的技术和方法。其起源可以追溯到电报和电话等传统通信方式，而 如今已广泛应用于互联网、移动通信和卫星通信等领域。
《通信技术基础》课件——任务4 系统性能指标
A系统：
b
Rb B
2400 2400
（1 b/（s
Hz））
B系统：
b
Rb B
2400 （ 2 b/（s Hz）） 1200
所以，B系统的有效性更好。
— 17 —
17
第一章 通信技术概论
1.4 信系统性能指标
— 18 —
评注：两个传输速率相同的系统，若占用的带宽不同，则两者的传输 速率不同，所以频带利用率更好地反映了数字通信系统的有效性。
19
第一章 通信技术概论
1.4 信系统性能指标
— 20 —
2.数字通信系统的可靠性指标 数字通信系统的可靠性可用信号在传输过程中出现错误的概率来衡量，即用差 错率来衡量。差错率也有两种表示方法：误码率（Pe）和误信率（Pb）表示。 （1）误码率（Pe），指错误接收的码元数在传输总码元数中所占的比例，更确切 的说，误码率是码元在传输系统中被传错的概率，即：
例：某信源在1秒内传送1000个符号，且每个符号的平均信息量为1b， 则该信源的信息速率Rb为1000b/s.
11
第一章 通信技术概论
1.4 信系统性能指标
— 12 —
在“0”、“1”等概率出现的二进制系统中，每个码元含有的信息量为1b，所以
二进制数字信号系统的码元速率和信息速率在数量上相等。
在采用多（N）进制码元的传输中，若N个符号相互独立且等概出现，则每个码元
**结论：若数字传输系统的进制不同，其传输速度 通过信息传输速率来衡量。
26
第一章 通信技术概论
小结
— 27 —
任务1：通信的 1. 掌握通信的目的、基本概念；2. 了解通信发展的历史
基本概念、组 ；3. 能区分信号、信息、消息的概念。4. 掌握通信系统
通信原理课件——数字调制系统
② 2DPSK信号的解调
——
极性比较—码变换法即是2PSK解调加差分译码，其方框图如（a） 原理：2DPSK解调器将输入的2DPSK信号还原成相对码{bn}，再由差分译码器把 相对码转换成绝对码，输出{an}，从而恢复发送的信息。在次过程中，若相干
载波产生1800模糊，会发生“反向工作”现象。但是经过码反变换器后，输出的 绝对码不会发生任何倒置现象。
根据题中已知条件，码元传输速率为1000B，“1”码元的载 波频率为3000Hz，“0”码元的载波频率为2000Hz。因此， 在2FSK信号的时间波形中，每个“1”码元时间内共有3个 周期的载波，每个“0”码元时间内共有两个周期的载波。
数字基带信号s(t)和2FSK信号的时间波形如图：
（2）2FSK信号是一种非线性调制信号，其功率谱结构可以近似看成是两 个2ASK信号频谱的叠加。
n
n
n1
（2） 2PSK和2DPSK信号的调制
模拟调相法：原理框图如图所示，码变换器（即差分编码器）是用来完成绝
对码波形到相对码波形变换的，去掉码变换器，则可进行2PSK信号的调制。
（3） 2PSK和2DPSK信号的解调 ① 2PSK信号的解调
——
2PSK信号的解调只能采用相干解调的方法，其方框图及波形如图所示。
2. 二进制频移键控（2FSK）
数字频率调制又称频移键控，记作FSK（Frequency Shift Keying）， 二进制频移键控记作2FSK。
（1） 2FSK信号的调制方法：
前面已提到，2FSK信号可以采用模拟调频法和数字键控法来产生。
模拟调频法：用数字基带矩形脉冲控制一个振荡器的某些参数（例如电
3. 二进制相移键控及二进制差分相位键控
(完整word版)数字通信系统
数字通信系统一、通信系统Ⅰ、通信系统的组成传递信息所需的一切技术设备的总和称为通信系统。
通信系统的一般模型如下图。
通信系统由以下几部分组成：1、信息源和收信者,根据信息源输出信号的不同可分为模拟信源和离散信源.模拟信源输出连续幅度的信号；离散信源输出离散的符号序列或文字。
模拟信源可通过抽样和量化变换为离散信源。
由于信息源产生信息的种类和速率不同,因而对传输系统的要求也各不相同。
2、发送设备,发送设备的基本功能是将信源和传输媒介匹配起来,即将信源产生的消息信号变换为便于传送的信号形式,送往传输媒介。
变换方式多种多样,在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方法。
对于数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信道编码和信源编码。
信源编码是把连续消息变换为数字信号；而信道编码则是是数字信号与传输媒介匹配，提高传输的可靠性或有效性.发送设备还包括为达到某些特殊要求所进行的各种处理，如多路复用、保密处理、纠错编码处理等。
3、传输媒介，从发送设备到接收设备之间信号传递所经过的媒介.有线和无线均有多种传输媒介。
传输过程必然引入干扰。
媒介的固有特性和干扰特性直接关系到变换方式的选取。
4、接收设备，接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等。
它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始消息来,对于多路复用信号,还包括解除多路复用，实现正确分路.Ⅱ、通信系统的分类1、按消息的物理特征分类电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
2、按调制方式分类基带传输和调制传输。
基带传输是将未经调制的信号直接传送，调制传输是对各种信号变换方式后传输的总称.3、按传输信号的特征分类按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应的将通信系统分为两类，即模拟通信系统和数字通信系统。
4、按传送信号的复用方式分类传送多路信号有三种复用方式,即频分复用、时分复用、码分复用.频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围;时分复用是用脉冲调制的方法使使不同的信号占据不同的时间区间；码分复用则是用一组正交的脉冲序列分别携带不同信号。