52页重庆邮电大学——现代通信技术ppt课件-数字.ppt

数字通信技术
第二章数字通信技术
1
第二章数字通信技术
传输数字信号的通信称为数字通信。
数字通信以其抗干扰能力强、便于存储、处理和交换等特点,已经成为现代通信网中的最主要的通信技术基础,广泛应用于现代通信网的各种通信系统。
信源编码
信道编码
调制器
信
源
信道译码
信源译码
信
宿
解调器
信道
噪声
接收端
发送端
发送设备
接收设备
2
数字通信系统模型中各部分的作用
1、信源:把原始的消息变换成原始的电信号。
常见的信源有产生模拟信号的电话机、话筒、摄像机和输出数字信号的电子计算机、各种数字终端设备。
2、信源编码:把模拟信号变换成数字信号,即完成模数变换。
如果信源输出的已经是数字信号,则可省去信源编码部分。
3、信道编码:把信源输出的数字信号变换成适于信道传输的数字信号,还包括自动检错和纠
3
错的功能。
4、调制器:将数字基带信号的频谱搬移道适合于信道传输的频带上,再传输到对端。
5、信道:指信号的传输通道。
根据传输媒介可划分为有线信道(明线、电缆、光缆信道)和无线信道(短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继信道)。
其中除明线或电缆可以直接传输数字基带信号外,其他各种信道都工作在较高的频段上,因此需要将数字基带信号经过调制。
6、接收端的解调、信道解码、信源解码等几个
4
方框的功能与发送端几个对应的方框正好相反,是一一对应的反变换关系。
7、信宿:信源解码后的电信号,由受信者接收,通常称为信宿。
信宿可以是人,也可以是各种终端设备。
对于具体的数字通信系统,可能与上图不一样:
①在数据通信系统中,没有信源编码和信源解码;
②基带传输时,不需要调制和解调部分;
③传输话音信号时,不需要检错和纠错功能。
④在保密通信中,需要加入加密器和解密器。
5
模拟信号的数字化
模拟信号和数字信号
这一部分内容已经在第一章学过,我们简单复****一下。
模拟信号的波形模拟着信息的变化而变化。一般情况下,在时间和幅度取值上都是连续的;
而数字信号在时间和幅度取值上都是离散的;
因此,要把模拟信号转换成数字信号,必须在时间和幅度取值上都要离散化。
两种信号的波形可参见下页图。
6
模拟信号
数字信号
t
0
u(t)
t
0
u(t)
PAM信号
T
t
0
u(t)
A
-1
t
0
u(t)
1
-3
3
T
,分别是二进制码和四进制码。
7
数字通信的特点
①抗干扰能力强、无噪声积累;
模拟通信中存在噪声积累。(a)
数字通信中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。所以无噪声积累,可实现长距离高质量的传输。
(b)
②便于加密处理;
③便于存储、处理和交换;
④设备便于集成化、微型化;
⑤便于构成综合数字网和综合业务数字网;
⑥占用信道频带宽。
8
发端
放大
收端
噪声
发端
再生中继
收端
噪声
(a) 模拟通信
(b) 数字通信
9
脉冲编码调制(PCM)技术
PCM调制是先对信号进行抽样,并对每个样值独力地加以量化,然后通过编码转换成数字信号,如图2-5所示。
再
生
中
继
抽
样
量
化
编
码
再
生
译
码
低
通
基带信道
信道设备
发送端
接收端
模拟话音
信号
数字
信号
数字
信号
模拟话音
信号
10