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【大学】数字通信技术PPT课件

(1)不应含有直流分量和只有很小的低频分量 ; (2)便于从信号中提取位同步定时信息; (3)传输码型应具有误码检测功能; (4)对任何信源具有透明性,解决长连‘1’和
长连‘0’问题 ; (5)编译码的设备应尽量简单。
.
24
2.3.1 数字基带传输
常用码型 曼彻斯特码(又称分相码、数字双相码) 传号交替反转码(AMI码) 传号反转码(CMI码) 三阶高密度双极性码(HDB3码)
.
9
2.2.2 量化
因此,将x轴的0~1的变化域分成了16×8= 128个非均匀量化级,以使输入信号的抽样值进 行非均匀量化;
另外,对-x轴也作同样的分段处理,则x轴共有 256个非均匀量化级。
对于y(或-y)轴的0~1的变化域被均匀地分成 8大段,每大段再均匀地分成16等份,故y轴同 样也被分成128×2=256个量化级,不过它是 均匀量化级。
HDB3码
-1 000-V 0 +1 –1 +B00+V -1 +1-B00+V +1
HDB3码是CCITT建议PCM30/32标准系 列的基群、二次群、三次群的线路码型。
.
29
2.3.1 数字基带传输
传号反转码(CMI码:Code Mark Inversion) 001 100/11交替。 CCITT建议四次群接口码型。 101110011 11 01 00 11 00 01 01 11 00
第一步,把x轴的区间[-1,1]不均匀地分 成16大段,正半轴8大段,负半轴8大段。
.
7
2.2.2 量化
其具体分法如下:
将区间[0,1]一分为二,其中点为1/2,取区间 [1/2,1]作为第八段;
长连‘0’问题 ; (5)编译码的设备应尽量简单。
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24
2.3.1 数字基带传输
常用码型 曼彻斯特码(又称分相码、数字双相码) 传号交替反转码(AMI码) 传号反转码(CMI码) 三阶高密度双极性码(HDB3码)
.
9
2.2.2 量化
因此,将x轴的0~1的变化域分成了16×8= 128个非均匀量化级,以使输入信号的抽样值进 行非均匀量化;
另外,对-x轴也作同样的分段处理,则x轴共有 256个非均匀量化级。
对于y(或-y)轴的0~1的变化域被均匀地分成 8大段,每大段再均匀地分成16等份,故y轴同 样也被分成128×2=256个量化级,不过它是 均匀量化级。
HDB3码
-1 000-V 0 +1 –1 +B00+V -1 +1-B00+V +1
HDB3码是CCITT建议PCM30/32标准系 列的基群、二次群、三次群的线路码型。
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29
2.3.1 数字基带传输
传号反转码(CMI码:Code Mark Inversion) 001 100/11交替。 CCITT建议四次群接口码型。 101110011 11 01 00 11 00 01 01 11 00
第一步,把x轴的区间[-1,1]不均匀地分 成16大段,正半轴8大段,负半轴8大段。
.
7
2.2.2 量化
其具体分法如下:
将区间[0,1]一分为二,其中点为1/2,取区间 [1/2,1]作为第八段;
《数字通信原理》课件

《数字通信原理》 PPT课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 数字通信概述 • 数字信号的调制与解调 • 数字信号的传输方式 • 数字通信中的同步技术 • 数字通信系统的性能评价 • 数字通信的应用实例
01
数字通信概述
数字通信的定义与特点
电信网络
支持语音、视频和数据通信,提供高质量、低延迟的通信服务。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
通过压缩信源信息以减少传输的数据 量,从而提高频谱效率和传输速率。
信道编码
通过增加额外的信息以检测和纠正传 输过程中的错误,从而提高可靠性。
多输入多输出技术
利用多个天线同时传输信号,以提高 频谱效率和可靠性。
动态信道分配
根据信道状态动态分配信道资源,以 提高频谱效率和可靠性。
01
数字通信的应用实 例
数字通信的应用与发展趋势
总结词
数字通信在各个领域都有广泛的应用,如移动通信、卫星通信、光纤通信等。 未来数字通信将朝着高速化、宽带化、智能化方向发展。
详细描述
随着信息技术的发展,数字通信已经渗透到人们生活的方方面面,如手机通话 、上网冲浪、视频会议等。同时,随着5G、6G等新一代移动通信技术的不断发 展,数字通信的应用场景和性能将得到进一步提升。
总结词
数字通信是一种利用数字信号进行信息传输的通信方式,具 有抗干扰能力强、传输质量高、可复用性强等优点。
详细描述
数字通信采用离散的数字信号,将信息编码为二进制或多进 制数字形式,通过信道传输。与模拟通信相比,数字通信具 有更高的信息传输效率和可靠性,能够更好地抵抗噪声和干 扰,提供更好的通信质量。
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 数字通信概述 • 数字信号的调制与解调 • 数字信号的传输方式 • 数字通信中的同步技术 • 数字通信系统的性能评价 • 数字通信的应用实例
01
数字通信概述
数字通信的定义与特点
电信网络
支持语音、视频和数据通信,提供高质量、低延迟的通信服务。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
通过压缩信源信息以减少传输的数据 量,从而提高频谱效率和传输速率。
信道编码
通过增加额外的信息以检测和纠正传 输过程中的错误,从而提高可靠性。
多输入多输出技术
利用多个天线同时传输信号,以提高 频谱效率和可靠性。
动态信道分配
根据信道状态动态分配信道资源,以 提高频谱效率和可靠性。
01
数字通信的应用实 例
数字通信的应用与发展趋势
总结词
数字通信在各个领域都有广泛的应用,如移动通信、卫星通信、光纤通信等。 未来数字通信将朝着高速化、宽带化、智能化方向发展。
详细描述
随着信息技术的发展,数字通信已经渗透到人们生活的方方面面,如手机通话 、上网冲浪、视频会议等。同时,随着5G、6G等新一代移动通信技术的不断发 展,数字通信的应用场景和性能将得到进一步提升。
总结词
数字通信是一种利用数字信号进行信息传输的通信方式,具 有抗干扰能力强、传输质量高、可复用性强等优点。
详细描述
数字通信采用离散的数字信号,将信息编码为二进制或多进 制数字形式,通过信道传输。与模拟通信相比,数字通信具 有更高的信息传输效率和可靠性,能够更好地抵抗噪声和干 扰,提供更好的通信质量。
数字通信原理PPT教案

图2.5 相乘器抽样模型
第20页/共119页
图2.6 开关函数
第21页/共119页
2.
一、定理
➢
设时间连续信号f(t),其最高截止频率为
fM。如果用时间间隔为TS≤1/2fM的开关信号对 f(t)进行抽样,则f(t)就可被样值信号
fS(t)=f(nTS) 来唯一地表示。或者说,要从样 值序列无失真地恢复原时间连续信号,其抽
量化的间隔可以相等,也可以不相等 。
量化误差: 量化前后信号之差,通常用功率表示 ,称之 为量化 噪声。
第44页/共119页
2. 均匀量化及量化噪声计算
一、均匀量化的概念
➢ 各量化分级间隔相等的量化方式即为均匀量 化。
➢
图2.17(a)所示的阶梯状特性中的一个台
阶的高度称为一个量化级。如图所示,均匀
.
➢ 至此,我们可以用下述两 种彼此等价的方式来表示有限 能量频带受限信号的抽样定理。
➢ ① 对于频谱分量低于fM的 有限能量信号,可以用间隔小 于或等于1/2fM的该信号瞬时
➢ ② 对于频第29谱页/共1分19页 量低于fM的 有限能量信号,可以从抽样速
(2) 带通型信号抽样
带通信号: 频率从f0到fM,当 f0 > B时,称为带通型信号。
➢
量化过程是一个近似表示的过程,即无限
个数取值的模拟信号用有限个数值的离散信号
近似表示。
第42页/共119页
.
图 2 16 量 化 示 意 图
第43页/共119页
量化的方法: 将样值的最大变化范围划分成若干个相 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 。
2
《数字电路说课》课件

数字电路设计方法
单击此处添加文本具体内容
GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
硬件描述语言
硬件描述语言(HDL)是一种用于描述数字电 路和系统的语言,它能够描述电路的结构、行 为和功能。常见的硬件描述语言包括Verilog 和VHDL。
HDL的主要优点是能够在高抽象层次上描述电 路,使得设计者能够更加关注电路的逻辑和行 为,而不是具体的实现细节。这有助于提高设 计的可重用性和可维护性。
数字电路说课
单击此处添加文本具体内容
GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
CONTENTS
目录
1
WORKREVIEW
数字电路概述
2
UNDERWORK
数字电路基础知识
4
FUTUREOUTLOO K
数字电路的实现与 测试
5
Байду номын сангаас
UNDERWORK
数字电路的故障诊 断与排除
3
WORKHARVEST
数字电路基础知识
单击此处添加文本具体内容
GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
逻辑门电路
总结词
逻辑门电路是数字电路的基本组成部 分,用于实现逻辑运算。
详细描述
逻辑门电路有与门、或门、非门等基本 类型,它们通过输入和输出的逻辑关系 实现逻辑运算,是构成复杂数字电路的 基础。
03
随着数字电路功能的日益复杂,设计与验证的难度越来越大,
需要更高效的设计与验证方法。
数字电路的未来展望
数字电路将继续在材料、工艺、设计方 法等方面取得创新突破,推动集成电路 技术的不断发展。
数据通信原理PPT课件(490页)

能够被通信双方理解 可以传递
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2、信号
把消息转换成适合于信道传输的物理量,就是 信号。信号携带着消息,它是消息的运载工具。 通信中的信号有电信号和光信号两种。 信号可以分为模拟信号和数字信号。 模拟信号是指信号的某一参量可以取无穷多个 值,并且与原始消息直接对应的信号,如话音 信号及其按照抽样定理所得的PAM样值信号等;
1,„ ,M-1”个码元,且各码元出现的概率不相
等,分别为P0,P1,„,PM-1,此时每个码元包含的
信息量并不相等,分别为:
I j log 2
Pj
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对上式求其期望,将其称作平均信息量H,表示平 均每个码元包含信息的多少,单位为bit/符号如下
式所示:
H Pj log 2
a=M
I= -logMP
单位为M进制信息单位
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数据通信中若数据采用二进制传输,此时将二 进制的每个符号“0”或“1”称为码元。 当两个码元等概出现时,每个码元包含的信息 量为: I=log22=1 bit
因此通常常将二进制序列称为比特流,但若两 个码元出现的概率不等,此时每个码元包含的 信息量已不是1bit。 更一般的情况,当采用M进制传输时,此时共有“0,
所帮助。
上一页
下一页
数据通信的重要性:
计算机之间的通信:数据通信
通信网的发展趋势:
电话网 计算机网 有线电视网 三网融合 宽带IP网
就是数据通信 (可见它的重要性)
上一页
下一页
目录
第1章 绪论
第2章 数据通信基础知识
第3章 数据信号的基带传输
第4章 数据信号的频带传输
第5章 差错控制与信道编码
上一页
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2、信号
把消息转换成适合于信道传输的物理量,就是 信号。信号携带着消息,它是消息的运载工具。 通信中的信号有电信号和光信号两种。 信号可以分为模拟信号和数字信号。 模拟信号是指信号的某一参量可以取无穷多个 值,并且与原始消息直接对应的信号,如话音 信号及其按照抽样定理所得的PAM样值信号等;
1,„ ,M-1”个码元,且各码元出现的概率不相
等,分别为P0,P1,„,PM-1,此时每个码元包含的
信息量并不相等,分别为:
I j log 2
Pj
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对上式求其期望,将其称作平均信息量H,表示平 均每个码元包含信息的多少,单位为bit/符号如下
式所示:
H Pj log 2
a=M
I= -logMP
单位为M进制信息单位
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数据通信中若数据采用二进制传输,此时将二 进制的每个符号“0”或“1”称为码元。 当两个码元等概出现时,每个码元包含的信息 量为: I=log22=1 bit
因此通常常将二进制序列称为比特流,但若两 个码元出现的概率不等,此时每个码元包含的 信息量已不是1bit。 更一般的情况,当采用M进制传输时,此时共有“0,
所帮助。
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数据通信的重要性:
计算机之间的通信:数据通信
通信网的发展趋势:
电话网 计算机网 有线电视网 三网融合 宽带IP网
就是数据通信 (可见它的重要性)
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目录
第1章 绪论
第2章 数据通信基础知识
第3章 数据信号的基带传输
第4章 数据信号的频带传输
第5章 差错控制与信道编码
《数字通信第三章》PPT课件讲课稿

《数字通信第三章》PPT 课件
第3章脉冲编码调制
3.1 脉冲编码调制(PCM)的基本概念
用数字通信系统来传输消息信号具有很多优点,但实 际中由信源设备直接产生的原始信号大多数都是模拟信号, 要想实现数字化传输和交换,首先就要将模拟信号数字化。 在发送端数字化的过程是先将模拟信号抽样,使它成为一 系列在时间上离散的抽样值,然后再将这些样值进行量化 使其在取值上也离散,最后再进行二进制编码,形成数字 信号;在接收端进行相反的变换,把接收到的数字信号还 原成模拟信号。将模拟信号的抽样量化值变换成二进制代 码的过程,就称为脉冲编码调制(PCM)。
第3章脉冲编码调制 在实际中,人们利用压扩技术实现非均匀量化,其原理
如图3-7所示。在进行均匀量化之前,先对信号进行压扩处理, 对大信号进行压缩,对小信号进行放大。由于小信号的幅度 得到较大的放大,从而使小信号的信噪比得到较大改善,这 一处理过程通常称为压缩量化,它是由压缩器完成的。在整 个压扩过程中,PAM信号先经过压缩器压缩,再进行均匀量 化,经过编码后送入信道传输。在接收端为将解码后的PAM 信号恢复为原始信号还须进行扩张处理,扩张特性与压缩特 性相反,从图3-7的(b)图中可以看出,压缩和扩张的特性 曲线是相同的,只是输入和输出坐标互换而已。整个过程实 际上是在编码之前先把信号的动态范围压缩,然后在译码之 后再把信号的动态范围扩张。
Sq 10lgN220nlg26n(dB) (3-5) Nq
这表明,每增加一位编码,量化信噪比大约可以增 加6 dB。
第3章脉冲编码调制
均匀量化的量化信噪比与编码的位数有关,编码位数越 高,输出信噪比就越高。为了保证有足够的量化信噪比,在 均匀量化中就必须靠增加量化级数的方法来实现。例如,话 音信号要求在信号动态范围大于40dB的情况下,量化信噪比 不能低于26dB。由式(3-5)可以算出,此时n≥11。也就是 说,每个样值至少需要编11位二进制码。这一方面使设备的 复杂性增加,另一方面又使二进制码的传输速率过高,占用 频带过宽。而在大信号时信噪比又显得过分地大,造成不必 要的浪费。这就使得我们必须找到一种既能满足量化信噪比 及动态范围指标,同时编码的位数要求又比较少的量化系统, 这就是非均匀量化系统。
第3章脉冲编码调制
3.1 脉冲编码调制(PCM)的基本概念
用数字通信系统来传输消息信号具有很多优点,但实 际中由信源设备直接产生的原始信号大多数都是模拟信号, 要想实现数字化传输和交换,首先就要将模拟信号数字化。 在发送端数字化的过程是先将模拟信号抽样,使它成为一 系列在时间上离散的抽样值,然后再将这些样值进行量化 使其在取值上也离散,最后再进行二进制编码,形成数字 信号;在接收端进行相反的变换,把接收到的数字信号还 原成模拟信号。将模拟信号的抽样量化值变换成二进制代 码的过程,就称为脉冲编码调制(PCM)。
第3章脉冲编码调制 在实际中,人们利用压扩技术实现非均匀量化,其原理
如图3-7所示。在进行均匀量化之前,先对信号进行压扩处理, 对大信号进行压缩,对小信号进行放大。由于小信号的幅度 得到较大的放大,从而使小信号的信噪比得到较大改善,这 一处理过程通常称为压缩量化,它是由压缩器完成的。在整 个压扩过程中,PAM信号先经过压缩器压缩,再进行均匀量 化,经过编码后送入信道传输。在接收端为将解码后的PAM 信号恢复为原始信号还须进行扩张处理,扩张特性与压缩特 性相反,从图3-7的(b)图中可以看出,压缩和扩张的特性 曲线是相同的,只是输入和输出坐标互换而已。整个过程实 际上是在编码之前先把信号的动态范围压缩,然后在译码之 后再把信号的动态范围扩张。
Sq 10lgN220nlg26n(dB) (3-5) Nq
这表明,每增加一位编码,量化信噪比大约可以增 加6 dB。
第3章脉冲编码调制
均匀量化的量化信噪比与编码的位数有关,编码位数越 高,输出信噪比就越高。为了保证有足够的量化信噪比,在 均匀量化中就必须靠增加量化级数的方法来实现。例如,话 音信号要求在信号动态范围大于40dB的情况下,量化信噪比 不能低于26dB。由式(3-5)可以算出,此时n≥11。也就是 说,每个样值至少需要编11位二进制码。这一方面使设备的 复杂性增加,另一方面又使二进制码的传输速率过高,占用 频带过宽。而在大信号时信噪比又显得过分地大,造成不必 要的浪费。这就使得我们必须找到一种既能满足量化信噪比 及动态范围指标,同时编码的位数要求又比较少的量化系统, 这就是非均匀量化系统。
数字通信-PPT课件

1
本课程研究的主要内容
介绍数字通信系统分析和设计基础的基本原理,介 绍数字通信技术发展的新成果;
研究内容包括:数字形式的信息从信源到一个或多 个目的地的传输问题。
先修课程: 通信原理;概率论和随机过程等
参考教材: Digital communication, Proakis,
电子工业出版社
2
第1章 绪论
xl (t) xi (t) jxq (t)
从带通信号中 提取低通信号 的处理过程
—— 解调
解调器
23
第2章 确定与随机信号分析
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识:傅里叶变换及 其性质;随机过程,等等
2.1 带通与低通信号的表示
频谱:
X ( f ) F[x(t)] x(t)e j2 ftdt Re[xl (t)e j2 f0t ] e j2 ftdt
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识:傅里叶变换及 其性质;随机过程,等等
2.1 带通与低通信号的表示
带通信号(系统)
是一种实窄带高频信号,其频谱集中在某个频率(±f0)附近, 且频谱宽度远小于f0的信号(系统)
双边带调制DSB:
传输信号的信道带宽限制在以载 波为中心的一个频段上。
单边带调制SSB:
xl (t) x (t)e j2 f0t [x(t) jxˆ(t)]e j2 f0t xl (t) [x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t] j[xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t]
xi (t) x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t xq (t) xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t
本课程研究的主要内容
介绍数字通信系统分析和设计基础的基本原理,介 绍数字通信技术发展的新成果;
研究内容包括:数字形式的信息从信源到一个或多 个目的地的传输问题。
先修课程: 通信原理;概率论和随机过程等
参考教材: Digital communication, Proakis,
电子工业出版社
2
第1章 绪论
xl (t) xi (t) jxq (t)
从带通信号中 提取低通信号 的处理过程
—— 解调
解调器
23
第2章 确定与随机信号分析
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识:傅里叶变换及 其性质;随机过程,等等
2.1 带通与低通信号的表示
频谱:
X ( f ) F[x(t)] x(t)e j2 ftdt Re[xl (t)e j2 f0t ] e j2 ftdt
介绍后续各章所需的背景知识 自己复习相关的基础知识:傅里叶变换及 其性质;随机过程,等等
2.1 带通与低通信号的表示
带通信号(系统)
是一种实窄带高频信号,其频谱集中在某个频率(±f0)附近, 且频谱宽度远小于f0的信号(系统)
双边带调制DSB:
传输信号的信道带宽限制在以载 波为中心的一个频段上。
单边带调制SSB:
xl (t) x (t)e j2 f0t [x(t) jxˆ(t)]e j2 f0t xl (t) [x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t] j[xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t]
xi (t) x(t) cos 2 f0t xˆ(t) sin 2 f0t xq (t) xˆ(t) cos 2 f0t x(t) sin 2 f0t
数字电路基础课件ppt

详细描述
首先,需要明确数字逻辑功能,并选择合适的硬件描述语言(如VHDL或Verilog)编写程序。然后,使用EDA工具进行综合和布局布线,生成可编程的配置文件。最后,将配置文件下载到FPGA或CPLD中实现设计的逻辑功能。
05
数字电路的测试与调试
输入输出测试
时序测试
负载测试
仿真测试
01
02
03
04
检查电路的输入和输出是否符合设计要求,验证电路的功能是否正常。
测试电路中各个逻辑门之间的信号传输是否符合时序要求,确保电路的时序逻辑正确。
测试电路在不同负载条件下的性能表现,验证电路的稳定性和可靠性。
利用仿真软件模拟电路的工作过程,发现潜在的设计缺陷和错误。
将电路划分为若干个部分,分别进行调试,逐步排查问题所在。
总结词
应用领域与趋势
详细描述
数字电路广泛应用于计算机、通信、控制等领域。随着技术的发展,数字电路的设计和制造工艺不断进步,集成电路的规模越来越大,数字电路的应用前景十分广阔。
总结词:差异比较
详细描述:数字电路和模拟电路在处理信号的方式、电路结构和功能等方面存在显著差异。模拟电路处理的是连续变化的信号,而数字电路处理的是离散的二进制信号。此外,数字电路具有更高的抗干扰能力和稳定性。
数字电路设计基础
总结词
详细描述
总结词ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
详细描述
组合逻辑电路是数字电路中最基本的电路,其设计主要基于逻辑代数和真值表。
组合逻辑电路由逻辑门电路组成,其输出仅取决于当前输入,不涉及任何记忆元件。常见的组合逻辑电路有加法器、比较器、编码器、译码器等。
组合逻辑电路的设计步骤包括定义逻辑问题、列出真值表、化简表达式、选择合适的门电路实现等。
精品课件-数字通信原理PPT课件

(1)、ITU(International Telecommunication Union) (国际电信联盟) I系列--------ISDN(综合业务数字网)有关 V系列-------主要提供电话网(PSTN)上数据传输的标准 其中 PSTN(Public switching telephone networks)(公共交换电话网 X系列-------主要提供公用数据网上数据传输的标准 还有 Q,G系列等 (2)、国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)标准
(1)、ITU(International Telecommunication Union) (国际电信联盟) I系列--------ISDN(综合业务数字网)有关 V系列-------主要提供电话网(PSTN)上数据传输的标准 其中 PSTN(Public switching telephone networks)(公共交换电话网) X系列-------主要提供公用数据网上数据传输的标准 还有 Q,G系列等 (2)、国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)标准
微波中继通信的主要发展方向是数字微波,同时要不断增加 系统容量,增加容量的途径是向多电平调制技术发展。目前采用 的调制方式有16QAM和64QAM,并已出现256QAM、1024QAM 等超多电平调制的方式。采用多电平调制,在40 MHz的标准频道 间隔内,可传送1920至7680路PCM数字电话
C B
我国近几年来光纤通信已得到了快速发展,目前光缆长度累计近几 十万km。我国已不再敷设同轴电缆,新的工程将全部采用光纤通信新 技术。
1.2.3发展状况
数字通信 计算机技术 集成制造及发展 1、网络化 各类网络互换互通 2、高速化 信息处理,传输,交换,存储高速化 3、业务多元化 目前仍以语言通信为主,数据业务大大增加 4、标准化 制定国际通用标准的组织主要有
(1)、ITU(International Telecommunication Union) (国际电信联盟) I系列--------ISDN(综合业务数字网)有关 V系列-------主要提供电话网(PSTN)上数据传输的标准 其中 PSTN(Public switching telephone networks)(公共交换电话网) X系列-------主要提供公用数据网上数据传输的标准 还有 Q,G系列等 (2)、国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)标准
微波中继通信的主要发展方向是数字微波,同时要不断增加 系统容量,增加容量的途径是向多电平调制技术发展。目前采用 的调制方式有16QAM和64QAM,并已出现256QAM、1024QAM 等超多电平调制的方式。采用多电平调制,在40 MHz的标准频道 间隔内,可传送1920至7680路PCM数字电话
C B
我国近几年来光纤通信已得到了快速发展,目前光缆长度累计近几 十万km。我国已不再敷设同轴电缆,新的工程将全部采用光纤通信新 技术。
1.2.3发展状况
数字通信 计算机技术 集成制造及发展 1、网络化 各类网络互换互通 2、高速化 信息处理,传输,交换,存储高速化 3、业务多元化 目前仍以语言通信为主,数据业务大大增加 4、标准化 制定国际通用标准的组织主要有
现代通信网络技术课件:数据通信网

数据通信网
5. 数据电路(Data Circuit) 数据电路连接两个数据终端设备,负责将数据信号从— 个数据终端设备传输到另一个数据终端设备。 6. 数据链路(Data Link) 数据电路加上数据传输控制功能后就构成了数据链路。 7. 通信控制器 通信控制器是指那些把计算机/终端信息处理系统与数 据传输系统连接起来,并实现通信功能的设备。通信控制器 的功能包括:
数据通信网
3.分组交换 分组交换是对报文交换的改进,是目前应用最广的交换 技术。它结合了“电路交换”和“报文交换”两者的优点, 使其性能达到最优。分组交换也属于存储/转发交换方式, 它是将数据分割成分组后,以分组为单位将信息从源端发往 目的地。分组交换是将长报文分成若干个固定长度的小分组 进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输, 提高了线路的利用率。由于分组长度的固定,系统可以采用 高速缓存技术来暂存分组,提高了转发的速度。
数据通信网
其缺点有: (1) 电路接续时间较长,短报文通信效率低。 (2) 电路资源被通信双方占用,电路利用率低。 (3) 通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式、 通信规程等方面应完全兼容,这就限制了各种不同速率、不 同代码格式、不同通信规程的用户终端之间互通。 (4)有呼损。 (5) 传输质量较多地依赖于线路的性能,因而差错率 较高。 所以电路交换非常适合对实时性要求比较高的场合,如 语音通信。
数据通信网
其缺点有: (1) 报文通过交换机的时延大,且时延抖动也大,不 利于实时通信。 (2) 交换机要有能力存储转发用户发送的报文,其中 有的报文可能很长,这就要求交换机要有高速处理能力和大 的存储空间。因此,报文交换机的设备比较庞大,费用高。 (3) 报文交换不适于实时交换数据的场合。 报文交换的上述优缺点使其主要适用于公众电报和电子 信箱业务。
数字通信第八章.ppt

第8章 同步技术
第8章 同步技术
8.1载波同步 8.2位同步 8.3帧同步 8.4网同步
第8章 同步技术
第8章 同步技术
同步是指通信系统的收、发双方在时间上步调一致,又 称定时。由于通信的目的就是使不在同一地点的各方之间 能够通信联络,故在通信系统尤其是数字通信系统以及采 用相干解调的模拟通信系统中,同步是一个十分重要的问 题。只有收、发两端协调工作,系统才有可能真正实现通 信功能。可以说,整个通信系统工作正常的前提就是同步 系统正常,同步质量的好坏对通信系统的性能指标起着至 关重要的作用。
sDSB(t) = m(t) cosωct
(8-1)
第8章 同步技术
设噪声干扰的影响可以忽略不计,则sDSB(t)经信道传输
后,在接收端通过一个非线性的平方律器件的输出e(t)为:
e(t)
sD2 SB (t)
1 2
m2 (t)
1 2
m2 (t) cos2ct
(8-2)
式(8-2)中第二项含有载波信号的2倍频分量2ωc,如果用
第8章 同步技术 2.相位模糊 无论是平方变换法还是平方环法,它们提取的载波都必须由 2分频电路分频产生。该分频电路由一级双稳态触发器件构成, 在加电的瞬间触发器的初始状态究竟是1还是0状态是随机的,这 使得提取的载波信号与接收的载波信号要么同相,要么反相。也 就是说,由于分频电路触发器的初始状态不能确定,导致提取的 本地载波信号相位存在不确定的情况,这就是相位模糊或倒相。 对于模拟的语言通信系统而言,因为人耳听不出相位的变化, 所以相位模糊造成的影响不大。但对于采用绝对调相方式的数字 通信系统,由于它可以使系统相干解调后恢复的信息与原来的发 送信息正好相反(0还原为1,1还原为0),故它的影响将是致命 性的。但对于相对调相DPSK信号而言,由于相对调相是针对相 邻两个码元之间有无变化来进行调制和解调的,故本地载波信号 反相并不会影响其信息解调的正确性。所以上述两种载波提取电 路不能用于绝对调相信号的解调,但可以提取DPSK信号的载波。
第8章 同步技术
8.1载波同步 8.2位同步 8.3帧同步 8.4网同步
第8章 同步技术
第8章 同步技术
同步是指通信系统的收、发双方在时间上步调一致,又 称定时。由于通信的目的就是使不在同一地点的各方之间 能够通信联络,故在通信系统尤其是数字通信系统以及采 用相干解调的模拟通信系统中,同步是一个十分重要的问 题。只有收、发两端协调工作,系统才有可能真正实现通 信功能。可以说,整个通信系统工作正常的前提就是同步 系统正常,同步质量的好坏对通信系统的性能指标起着至 关重要的作用。
sDSB(t) = m(t) cosωct
(8-1)
第8章 同步技术
设噪声干扰的影响可以忽略不计,则sDSB(t)经信道传输
后,在接收端通过一个非线性的平方律器件的输出e(t)为:
e(t)
sD2 SB (t)
1 2
m2 (t)
1 2
m2 (t) cos2ct
(8-2)
式(8-2)中第二项含有载波信号的2倍频分量2ωc,如果用
第8章 同步技术 2.相位模糊 无论是平方变换法还是平方环法,它们提取的载波都必须由 2分频电路分频产生。该分频电路由一级双稳态触发器件构成, 在加电的瞬间触发器的初始状态究竟是1还是0状态是随机的,这 使得提取的载波信号与接收的载波信号要么同相,要么反相。也 就是说,由于分频电路触发器的初始状态不能确定,导致提取的 本地载波信号相位存在不确定的情况,这就是相位模糊或倒相。 对于模拟的语言通信系统而言,因为人耳听不出相位的变化, 所以相位模糊造成的影响不大。但对于采用绝对调相方式的数字 通信系统,由于它可以使系统相干解调后恢复的信息与原来的发 送信息正好相反(0还原为1,1还原为0),故它的影响将是致命 性的。但对于相对调相DPSK信号而言,由于相对调相是针对相 邻两个码元之间有无变化来进行调制和解调的,故本地载波信号 反相并不会影响其信息解调的正确性。所以上述两种载波提取电 路不能用于绝对调相信号的解调,但可以提取DPSK信号的载波。
《数字通信技术》课件

《数字通信技术》 ppt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。
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。
《通信电路》课件第9章

2
P)2
G(0) 2 ( f
fc) ( f
fc )
(9.3.3)
从式(9.3.1)和图9.3.1可以看出,PSK波形在s(t) 中码元“1”和“0”起始时刻的初相位分别是0和π, 所以 在每两个码元的交替时刻可能存在着相位突变, 这与Ts 和Tc(Tc=1/fc)之间的大小有关。
第9章 数字调制与解调电路
且有
cn=an⊕ cn-1
DPSK信号波形如图9.3.1所示。
(9.3.4)
第9章 数字调制与解调电路
由图可见,DPSK信号波形与PSK信号波形不同, 它不 是以每一码元起始时刻的相位是“0”或是“π”来表示其信 息是“1”或是“0”,而是以每一码元起始时刻相位是否有 180°跳变来表示其信息(有跳变是“1”,无跳变是“0”)。 所以,DSPK信号解调时不需要某一个固定的载波相位初始 值。只要相邻码元的载波相位关系不发生错误,即使接收 端提取的载波与发送端载波有180°的初始相位误差,也能 进行正确解调。
第9章 数字调制与解调电路
图9.2.4 ASK调制方式 (a) 相乘法; (b)通断键控法
第9章 数字调制与解调电路
ASK解调通常也有两种方法: 包络检波与同步检 波, 与模拟普通调幅波的解调基本相同。 但是, 由于 数字振幅解调时从低通滤波器取出的仅仅是数字基带 信号中的低频分量, 其波形还不是矩形脉冲序列, 因 此还必须在每个码元的中间位置进行取样判决, 才能 恢复出发送端的数字基带信号。
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1 4
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9.2 数字调制概述
9.2.1 数字调制的一般概念
现代移动通信系统都使用数字调制技术,因为数字调制 比模拟调制传送信息更有效。随着超大规模集成电路(VLSl)和 数字信号处理(DSP)技术的发展,使数字调制系统更为可靠、 实用和小型化,使数字调制比模拟调制体现出更多的优越性。 其中包括更好的抗噪声性能,更强的抗信道损耗,更容易复 用各种不同形式的信息和更好的安全性等。
在现代数字通信设备中,都已将通信电路集成化了,数 字通信电路也都是ASIC。
本章首先介绍数字调制解调与调制解调电路,然后介绍 数字通信发射机ASIC体系结构和接收机ASIC的体系结构, 最后简要介绍软件2.1 数字调制的一般概念
数字调制和模拟调制的区别是基带调制信号的取值不同。 模拟调制——用连续时间连续幅度的模拟基带信号对载波 进行调制。 数字调制——用离散时间和离散幅度的数字基带信号对载 波进行调制。
9.2 数字调制概述
9.2.2 数字调制的种类
ASK、FSK、PSK 三种波形都属于绝对调制,
DPSK波形属于相对调制
图9.2.1数字调制已调信号波形
9.2 数字调制概述
9.2.2 数字调制的种类
3.线性调制和非线性调制
根据已调信号的频谱结构形式,数字调制又可以分为线
性调制和非线性调制两种。线性调制的已调信号频谱结构和数 字基带信号的频谱结构基本相同(频谱的包络形状基本相同), 只是将原基带信号的频谱搬移到载频位置附近。而且,线性调 制已调信号可以用基带数字信号的线性函数和载波函数的乘积 关系表示。
这类调制有: 二进制移相键控BPSK,二进制差分移相键控DPSK, 四相移相键控QPSK,交错移相键控QPSK, QPSK等等。
4
线性调制由于是频谱搬移,其调制和解调都可以用信号 相乘的方法来实现。
9.2 数字调制概述
9.2.2 数字调制的种类
3.线性调制和非线性调制
非线性调制已调信号的频谱结构和数字基带信号的频谱 结构不同,已调信号的表达式是一个非线性函数。这类调制 有二进制移频键控BFSK、多进制移频键控MFSK、最小移频 键控MSK、高斯最小移频键控GMSK等。(恒包络调制)
优点: 可以使用功率效率高的C类、E类和F类功率放大器,不会 使发射信号占用的频谱增大;带外辐射低,可达-60dB ~ -70dB; 可用限幅器和鉴频器检测解调,简化解调器的设计,并能提高 抗随机噪声能力和抑制Rayleigh衰落引起的信号幅度波动. 缺点:
数字调制和模拟调制的区别: 模拟调制需要对载波振荡的参数连续进行调制,在 接收端解调时,需要对载波振荡调制参量连续进行估值, 上述所介绍的调制解调都是属于模拟调制。 数字调制可以用载波振荡某些离散状态表征所传送 的信息,所以数字调制信号也称之为键控信号;在接收 端解调时,只要对载波振荡的调制参量进行离散的检测, 就可以判别所传送的信息。
9.2 数字调制概述
9.2.2 数字调制的种类
1.二进制调制和多进制调制
在数字调制中,根据所选择参量跳变状态的数量,可以 分为二进制调制和多进制调制。
二进制调制:信号参量只有两种可能的取值,用它代表两 个码元“1”和“0”,每个码元所含的 信息为1比特(bit)。
多进制调制:信号参量有M种可能取值,代表M个码元, M为正整数,每个码元所含的信息量为log2Mbit。在码长一定 的情况下,M取值越大,信息速率越高,信息量也就越大, 但误码率也就越高。在规定误码率的条件下,发射的功率也 将越高。因此,多进制调制是以发射功率换取信息速率的。 多进制调制通常有多进制移相键控(MPSK)、多进制移频键控 (MFSK)和多进制正交幅度调制(MQAM)等。
9.2 数字调制概述
9.2.2 数字调制的种类 2.绝对调制和相对调制
绝对调制是利用载波参量的绝对值来传递信息。 例如:利用载波幅度值的绝对跳变ASK,利用载波频率值 的绝对跳变FSK,利用载波相位值的绝对跳变PSK等。所 以,绝对调制是以载波信号的原始参量为参考的。
相对调制是利用载波振荡参量的相对变化来传递信息的。 例如差分移相调制DPSK是以前一个码元载波信号相位为参 考,利用前后码元载波信号相位相对变化来传递数据。当传 送码元“1”时,载波相位跳变180o;当传送码元“0”时, 载波相位跳变0o,或者说载波相位不变。
《通信电子线路》
(第 2 版)
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8
引言 数字调制概述 数字线性调制与解调 数字非线性调制与解调 DDS实现数字调制 数字通信发射机ASIC系统结构 数字通信接收机ASIC系统结构 软件无线电通信电路
9.1 引言
数字通信概念涵盖的通信技术非常广泛,包括数字传输 和数字无线电等。数字通信是计算机技术发展的结果,是计 算机技术和通信技术的结合产物。数字无线电是在两个或多 个点之间进行的数字调制模拟载波传输。数字通信系统需要 在发射和接收之间建立物理设备,这是与模拟通信类似的物 理设备,即发射设备、接收设备、传输设备、传输媒介等等。
由于数字调制的已调波占据带宽远远大于模拟调制的已调 波,因此数字通信系统的通道带宽将要求足够宽。数字通信系 统的发射设备和接收设备的通道电路带宽将是远远大于模拟通 信设备的通道带宽的。必须指出的是不管模拟的AM、FM无线 电系统还是数字无线电系统,通信使用的载波都是模拟信号。
9.1 引言
数字通信系统是传输数字信号的,发送端必须把由信 息源产生的连续变化的模拟基带信号,通过数字化变换, 编码等手段转换成数字基带信号。然后再用数字基带信号 调制载波,放大发射。但信息源也可以是数字信息源,对 数字信源就只要把它产生的数字信息编码、加密就可以形 成数字基带信号了。接收端则把接收到的数字载频,变换 为数字中频后,送去解调、解密等处理后,还原成原始基 带信号。
数字传输系统适应于可以检查和纠错的数字差错控制编 码,并支持复杂的信号条件和处理技术。新的多用途可编 程数字信号处理器,使得数字调制器和解调器完全用软件 来实现成为可能,这就不同于硬件永久固定、面向特定调 制解调器的设计方法,嵌入式的软件实现方法可以在不重 新设计或替换调制解调器硬件的情况下来改变和提高其性 能,以至于进一步拓展软件无线电。