数字信号无线传输技术

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1、数字信号无线传输技术摘要：数字信号已进入了现代社会的各个领域，同模拟信号传输相比，数字信号传输有很大的变化。本文简要阐述了数字信号无线传输特性，以及无线信道对信号的影响，提出了信号改善途径。关键词：数字信号；信道；无线传输中图分类号：TN文献标识码：A0引言在信号传输中，不同的数据必须转换为相应的信号。模拟数据一般采用模拟信号(AnalogSignal)，数字数据则采用数字信号(DigitalSignal)。模拟信号的瞬时值的状态数是无限的，如低频正弦信号、语音信号、图像信号等；而数字信号的瞬时值的状态数是有限的，如计算机

2、和电报机的输出信号等。模拟信号在传输过程中，由于噪声的干扰和能量的损失总会发生畸变和衰减，所以模拟传输时，每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度。然而放大信号强度的同时，由噪声引起的信号失真也随之放大。当传输距离增大时，多级放大器的串联会引起失真的叠加，从而使信号的失真越来越大。而数字传输，只有代表了0和1变化模式的数据，方波脉冲式的数字信号在传输过程中除了会衰减外，也会发生失真，但它是采用转发器来代替放大器。转发器可以通过阈值判别等手段，识别并恢复其原来的0和1变化的模式，并重新产生一个新的完全消除了衰减和畸变的信

3、号传输出去，这样多级的转发不会累积噪声引起的失真。1数字信号无线传输的特性信道是信号的传输媒质，按传输媒质的不同，信道可分为有线信道和无线信道，其中无线信道随机性较大，变化快，主要有长波信道、中波信道、短波信道、地面微波信道、卫星信道、散射信道、红外信道及空间激光信道等。现代移动通信系统都使用数字调制技术，随着超大规模集成(VLSI)技术和数字信号处理(DSP)技术的发展，数字传输系统比模拟传输系统更有效。数字传输有许多优点：（1）数字信号本身具有更好的抗噪能力和更强的抗信道损耗性能。采用再生中继、纠错编码等差错控制措施后

4、，数字信号可以再生而消除噪声的累积，甚至可在噪声远大于有用信号的情况下，保证获得可接受的保真度和误码率。（2）传输差错可以控制。通过不同的信道编码，可以得到不同的编码增益，从而根据通信质量的要求采用不同的编码方式，从而改善整个通信系统的传输质量。（3）业务种类多。数字通信可以更容易复用各种不同形式的信息(如语音、数据和视频图像等)，从而使得通信系统传输功能增强;同时，数字信号也容易压缩。（4）数字硬件实现灵活，便于采用大规模集成电路、数字信号处理、计算机软件技术和微处理器技术，不断推进通信系统和网络的变革。在复杂的传输条件

5、下便于使用现代数字信号处理技术对所传输的数字信息进行处理(如信源编码和为提高整个通信链路性能的均衡技术)，嵌入式软件实现的信号处理技术可以在不重新设计硬件或替换硬件的情况下改变和提高通信设备性能。（5）数字传输有更高的保密性。数字信号易于在信源对其进行加密处理，且加密强度高，从而使得信息的传输有较高的安全性。另外，数字信号传输系统便于与计算机相连，实现系统和网络智能化。系统和网络便于规划和优化，便于实现集中监控、维护和管理;同时系统升级扩容方便，便于保护运营商的投资。数字信号传输系统也有自身的缺点，主要归纳为以下两点：（1

6、）在相同的容量下，数字传输所需要的带宽比模拟传输时宽。（2）数字通信系统需要复杂的同步系统。2数字信号的传输在发送端，模拟信号经过抽样、量化、编码变为数字信号，再经过码形变换等过程送到信道上。到了接收端，首先进行码型反变换，再由接收设备把数字信号还原为模拟信号。频带传输：频带传输是在计算机网络系统的远程通信中，通常采用的一种传输技术。是一种利用调制器对传输信号进行频率交换的传输方式，信号调制的目的是为了更好的适应信号传输通道的频率特性，传输信号经过调制处理也能克服基带传输同频带过宽的缺点，提高线路的利用率，一举两得。但是调

7、制后的信号在接收端要解调还原，所以传输的收发端需要专门的信号频率变换设备，传输设备费用相应增加远距离通信信道多为模拟信道，例如，传统的电话（电话信道）只适用于传输音频范围（300-3400Hz）的模拟信号，不适用于直接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。频带传输就是先将基带信号变换（调制）成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范围的模拟信号（称为频带信号），再将这种频带信号在模拟信道中传输。计算机网络的远距离通信通常采用的是频带传输。基带信号与频带信号的转换时由调制解调技术完成的。数字信号的频带传输系统主要包含

8、三类：光纤数字传输系统、数字微波传输系统和数字卫星传输系统。2.1光纤数字传输系统光纤数字传输系统的方框图，如图1所示。基群基群高次群光端机光端机高次群光中继机图1光纤数字传输系统它由电端机、光端机、光中继机、光纤线路和光活动连接器等组成。电端机：为光端机提供各种标准速率等级的数字信号源和接口。光端机：