第二章 数字通信基本原理41237new

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1、第二章数字通信基本原理1.数据通信2.比特率和波特率噪声与信号频谱分析傅氏变换，傅氏级数脉冲信号波形及所包含的频率分量3.单个矩形脉冲的频谱4.周期形矩形脉冲的频谱5.无失真传输特性system6.信道特性7.信号的两电平表示8.归零码和不归零码9.曼彻斯特码和差分码10.多电平信号编码11.块编码12.脉冲编码调制SamplingfrequencyfS=1/tSContinuousfunctionVofcontinuousvariablet(time,spaceetc):V(t).AnalogDisc

2、retefunctionVkofdiscretesamplingvariabletk,withk=integer:Vk=V(tk).Digitalwhere,fs:samplingfrequencyAsignals(t)withmaximumfrequencyfMAXcanberecoveredifsampledatfrequencyfS>=2fMAX.Theo*Prove:thesampledversionofw(t)isthespectrumofVkis(a)Band-limitedsignal:f

3、requenciesin[-B,B](fMAX=B).(a)(b)Timesamplingfrequencyrepetition.fS>2Bnoaliasing.(b)(c)(c)fS2Baliasing(混淆)!Aliasing:signalambiguityinfrequencydomainifyouwanttodigitizevoice(4000Hz),youneedtosampleat8000samplespersecond.ifyouwanttoknowthewaveformof13thhar

4、monicofavoltagesignalinpowersystem,youneedtosampleatleastat13*50*2=1300samplespersecondfS>300HzF1=25Hz,F2=150Hz,F3=50HzF1F2F3fMAXExample13.Delta编码14.ASK编码及信号波形15.2FSK信号波形及频谱16.2PSK信号和2DPSK信号17.复用的概念18.复用和分用19.语音信号的复用20.光纤的衰减特性21.波分复用22.时分复用同步码YC字1YC字2YC字

5、3…YX字1…YX字2地址遥测1高8位遥测1低8位遥测2高8位遥测2低8位监督码地址遥信1~8遥信9~16遥信17~24遥信25~32监督码数据采集及监视系统调度工作站帧：模拟信号→采样量化编码→二进制信号通过PCM系统对一个模拟信号进行采集，量化，编码和传送，传送采用2进制信号，信道带宽为100kHz。假设量化采用32级量化电平。理想情况下无噪声传输的信道容量是多少？该模拟信号所包含的最高频率分量是多少Hz？例题:200kbit/s100kHz无噪声信道传输容量每个采样值量化成5个二进制码元采样频率4

6、0kHz------每秒获得并发送40k个采样值最高频率分量20kHz.-------信号带宽为20kHz采样定理23.电话系统的TDM24.T线标准和E线标准25.PCM30/32帧结构26.同步TDM和统计TDM码的正交性设，表示两个站的码，，表示每个码的第k个分量，则码的正交性用数学表示为向量的内积为简化分析，设m为8，若有A、B、C、D4个站，它们的码片序列分别为A：00011011B：00101110C：01011100D：01000010可看出码片序列,CA,CB,CC和CD是正交的。每个站

7、发送数据的编码规则是：发送数据比特值为1编码为l；发送数据比特值为0编码为-1；发送数据比特值为1编码为l不发送数据编码为0CDMA的工作过程是每个站将它的比特数据乘以它的码片序列发送到信道；各个站的信号在空间线性叠加，形成复合信号；接收站将复合信号乘以某个站的码片序列，就得到那个站发来的数据。例题【例】如果4个站发送的6比特数据和编码的数据分别为A：(×，×，1，1，1，1)(0，0，1，1，1，1)B：(×，1，0，0，1，1)(0，l，-1，-1，1，1)C：(1，l，×，1，1，0)(1，1，0

8、，1，1，-1)D：(×，×，×，×，1，1)(0，0，0，0，1，1)符号“×”代表不发数据。BCC的计算（偶校验）BCCCBA→传送方向奇偶校验位A01000001B01000010C11000011BCC11000000BCCCBA11000000110000111100001011000001→传送方向差错示例：奇偶校验位A01000111B01000010C11000011BCC11000000校验和的计算将所有16比特数据段相加