通信概论---第2章 数字通信(运输j)课件.ppt

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1、现代通信概论第2章数字通信8/6/20211《现代通信概论》第2章数字通信2.1基本概念2.2数字通信的终端处理技术2.3数字传输与再生技术2.4数字复接技术第2章数字通信8/6/20212《现代通信概论》第2章数字通信2.1基本概念2.1.1数字通信系统2.1.2数字通信的特点8/6/20213《现代通信概论》第2章数字通信2.1.1数字通信系统数字通信的含义：传送数字信号的通信称为数字通信。数字通信系统框图2.1基本概念解调器调制器信道噪声信源信宿信源编码信道编码信源译码信道译码8/6/20214《现代通

2、信概论》第2章数字通信2.1.1数字通信系统数字通信系统中的几个常用概念信源编码：将信源产生的模拟信号转换成数字信号，以便在数字通信系统传送，又称为模拟/数字变换。信道编码：在发送端对信源编码后的信号按一定规则附加一些监督码元，以便接收端检测误码。基带传输：将编码后的数字脉冲信号直接送人传输媒介中进行传输。调制：将数字脉冲变换成适合于金属线路传输的正弦振荡信号，或适合于光纤传送的光脉冲信号。2.1基本概念8/6/20215《现代通信概论》第2章数字通信2.1.2数字通信的特点提高了抗干扰能力易加密造价低、功耗

3、低占用较宽信道频带（缺点）2.1基本概念8/6/20216《现代通信概论》第2章数字通信2.2数字通信的终端处理技术2.2.1脉冲编码调制(PCM)技术2.2.2时分多路复用与同步技术2.2.3PCM30/32路系统的帧结构8/6/20217《现代通信概论》第2章数字通信模拟传输和数字传输话音模拟传输模拟数字模拟模拟CODEC数字数字数字编码数字模拟信号，模拟信道数字信号，模拟信道数字信号，数字信道模拟信号，数字信道10101010Modem2.2数字通信的终端处理技术8/6/20218《现代通信概论》第2章

4、数字通信EncoderDecoderModulatorDemodulator数字或模拟数字或模拟数字信号模拟信号g(t)m(t)C(t)x(t)s(t)g(t)m(t)数字或模拟数字或模拟C(t)—载波编码调制编码和调制用数字信号承载数字或模拟数据——编码用模拟信号承载数字或模拟数据——调制2.2数字通信的终端处理技术8/6/20219《现代通信概论》第2章数字通信奈奎斯特定理（采样定理）：如果连续变化的模拟信号最高频率为F，若以2F的采样频率对其采样，则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。语音信

5、号要在数字线路上传输，必须将语音信号转换成数字信号。这需要经过三个步骤：1）采样——按一定间隔对语音信号进行采样2）量化——对每个样本舍入到量化级别上3）编码——对每个舍入后的样本进行编码2.2.1脉冲编码调制（PCM）技术2.2数字通信的终端处理技术8/6/202110《现代通信概论》第2章数字通信模拟话音采样时钟PAM信号PCM信号采样电路量化和编码数字化声音--话音信道带宽<4KHz--采样时钟频率：8KHz(>2倍话音最大频率)--量化级数：256级(8位二进制码表示)--数据率：8000次/s*8b

6、it=64Kb/s∴每路PCM信号的速率=64000bps编码后的信号称为PCM（PulseCodedModulation）信号（脉码调制信号）2.2.1脉冲编码调制（PCM）技术2.2数字通信的终端处理技术8/6/202111《现代通信概论》第2章数字通信PCM转换过程举例3.23.92.83.41.24.2343314011100011011001100原始信号PAM脉冲PCM脉冲（有量化误差）011100011011001100PCM输出2.2.1脉冲编码调制（PCM）技术2.2数字通信的终端处理技术8

7、/6/202112《现代通信概论》第2章数字通信PCM转换波形图ABCDBACD模拟话音采样时钟PAM信号PCM信号采样电路量化和编码数字化声音2.2.1脉冲编码调制（PCM）技术2.2数字通信的终端处理技术8/6/202113《现代通信概论》第2章数字通信2.2.1脉冲编码调制（PCM）技术量化将抽样后时间离散、幅值连续的信号样值幅度分层，用不连续的有限个值来代替无限个值的过程称为“量化”。均匀量化：在幅值变化范围内均匀等间隔量化；非均匀量化：将小信号量化级间隔细分，大信号量化级间隔粗分，可以提高信号较小状

8、况下的信噪比。2.2数字通信的终端处理技术8/6/202114《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2时分多路复用与同步技术时分多路复用的基本概念：利用各路信号占用时间有限的特点，在信道上的不同时隙分别传输各路信号。同步技术同步的必要性：在时分多路复用中，为了保证各路信号被准确地分配到各路中去，要求收发两端的分路器与合路器必须严格同步，否则就会造成接收端不能在相应的时间内收到该收的信号而产生串音干扰