数字通信原理new

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1、数字通信原理第一章概述一、通信及通信系统的构成1、概念2、构成二、信息、信号及分类1、信息：用来消除不定性的东西。2、信号：是用来携带信息的载体。3、信号分类：模拟信号：强度的取值随时间连续变化，取值个数无限。数字信号：强度参量的取值是离散变化的，取值个数有限。PAM信号是模拟信号。（时间上离散，但幅度取值不是有限个。）三、模拟通信和数字通信四、数字通信的特点及性能指标1、特点：（1）抗干扰能力强，无噪声积累（2）便于加密处理（3）利于采用时分复用实现多路通信（4）设备便于集成化、小型化（5）占用频

2、带宽2、性能指标：信息传输速率（bit/s）：每秒钟传输的信息量。有效性指标符号传输速率（Bd）：单位时间内传输码元的数目。频带利用率：单位频带内的传输速率。误码率：在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元数之比。可靠性指标抖动：是指数字信号码相对于标准位置的随机偏移。M进制信号与二进制信号码元数n的关系为：M=2因此，信息传输速率与符号传输速率的关系是：R=N·式中：R为信息传输速率。N为符号传输速率。M为码元（或符号）的进制数。例如：四进制码元序列符号传输速率2000Bd，其信息传输速率为多

3、少？R=N·log2=2000×log2=4000bit/s用来衡量数字通信系统传输效率（有效性）的指标应当是单位频带内的传输速率。误码率（平均误码率）P=第一章语声信号数字化编码第一节基本概念A/D变换抽样：是将模拟信号在时间上离散化的过程。量化：是将信号在幅度上离散化的过程。编码：是将每个量化后的样值用一定的二进制代码来表示。D/A变换：译码、滤波（低通）第二节PCM编码一、抽样1、抽样定义及实现的电路模型=×2、抽样定理（能判断信号的类型，确定抽样频率的大小，画出频谱图）（1）低通型信号：是指

4、低端频率从0或某一频率到某一高限频率的带限信号，并有〈－的限定条件。例：原01上1下122016840（2）带通型信号：－（取整）0n下n+1下下gh（1）与抽样有关的误差①抽样的折叠噪声：若②抽样展宽的孔径效应失真二、量化1、定义:量化是把信号在幅度域上连续取值变换为幅度域上离散取值的过程。2、均匀量化：各量化等级间隔相等的量化方式。量化间隔：量化级数：量化值：量化误差：（即原信号-量化后信号）。非过载区，；过载区，。过载电压：3、量化噪声的计算非过载区量化噪声功率：说明非过载区量化噪声仅与量化间

5、隔的大小有关，或者说，在临界过载电压一定时仅与分级数有关。过载区量化噪声功率：总的量化噪声：量化信噪比。以对数形式表示有：（。）1、非均匀量化及压缩扩张技术（1）定义：量化间隔不均匀。特点：信号幅度小时，量化间隔小，其量化误差也小；信号幅度大时，量化间隔大，其量化误差也大。可以改善小信号的量化信噪比。实现：采用压缩扩张技术。（P24-P25）（2）A律压缩特性：以A为参量的压扩特性。通常选A=87.6的压缩特性，按A律压缩特性实现非均匀量化的量化量化信噪比为：小信号时，，大信号时，，结论：非均匀量化

6、时，小信号的信噪比会增大；大信号时改善减小，以致信噪比比均匀量化时小。注意：对A律13折线量化信噪比的计算公式、方法及相对于均匀量化信噪比的改善量，大专不作要求，但仍应知道以上结论。二、编码与解码1、二进制码组及编码基本概念二进制码，一般二进制码。P32天平称重：5.2（样值）→5（量化）→101（编码）。2、非线性编码与解码（1）A律13折线编码的码字安排极性码段落码段内电平码①段落码与量化段的序号关系量化段序号段落码用十进制数表示+1②量化段序号和段落起始电平的关系0，，2，3，…，8①量化段序

7、号和段落量化间隔的关系1Δ，1，，3，…，8段内码，，，对应权值为，，，。例：P37（1）A律13折线编码方法①极性码的判决：则；，则。②段落码判决：A：若落在1～4段内，；5～8段内。，；5，67，8B：，，；1，23，4，，；12，，；34C：，，，；56，，；78123456781①段内码若，则；反之，。例：P38～39（2）译码目的：把接收的PCM信号还原成相应PAM量化值。例：求11011011译码后结果？解：，此信号电平为正电平。段落码101，，，。（为接收端所加半个量化间隔。）例：练习

8、册P5，七大题第2小题。（这题一定要理解透）例：某A律13折线编码器，，过载电压，一个样值为。①试将其编成相应的码字；②计算接收端译码器输出的样值大小，并计算量化误差。解：①，，编码过程：极性码：，；段落码：，，处于5～8段；，，处于5，6段；，，处于6段；起始值：，量化间隔：。段内码：；，。；，。；，。；，。编码结果为：11011000②译码：。量化误差。第一节差值脉冲调制——DPCM一、DPCM原理及实现原理：语声信号的样值可以分成两个部分。①可预测部分：可以由过