数字通信的优点
在模拟通信系统中，在用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论是在时间上还是在幅度上都是连续的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模拟信号的通信方式称为模拟通信。数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息的方式，或者用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。数字信号与模拟信号不同，它是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。电报信号就属于数字信号。现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种（用0和1代表）的波形，称为二进制信号。
模拟通信曾在历史上占据过主导地位。但近年来，随着超大规模集成电路工艺的成熟以及计算机和数字信号处理技术的充分发展，数字通信迅速发展起来，大多数的模拟通信系统已被数字通信系统取代。尽管在未来的一段时间内，数字通信系统还不能完全取代模拟通信系统，但通信朝着数字化的方向发展是不会改变的，这是由数字通信和模拟通信自身的特点所决定的。
1.抗干扰、抗噪声能力强
模拟信号在传输过程中和叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号被传输、放大，严重影响通信质量。例如，1用高电平来表示，0用低电平来表示。一个模拟信号如果衰减20%，将会严重失真；而一个高电平的信号衰减20%，它还是代表1。因为数字通信采用的是再生中继方式，能够消除噪声，再生的数字信号和原来的数字信号一样，可继续传输下去，这样通信质量便不会受到距离的影响，可保证高质量的远距离通信。
2.数字信号易于加密
数字信号的特殊形式，使得信息加密变得十分容易。例如，将信息比特率按一定的长度进行分组，用相同长度的一个比特率（称为密钥）与这些分组进行模二加，便可完成信息的加密；在接收端，用相同的密钥与接收到的序列进行模二加，就可恢复为原来的信息序列。GSM就是采用这种方法对信息进行加密的。
模拟信号虽然也可以加密，但是操作起来要复杂得多。
3.数字通信设备的产品重复性好
模拟通信系统设计简单，电路的功率消耗一般比较低。因此，数字通信与模拟通信的区别，具体来说就是调制方式不同。模拟通信技术很成熟，就是将模拟信号与载波进行调制，使其既带有一定的载波特性，又不失模拟信号的独特性，接收端通过低通滤波器还原初始模拟信号。而对于数字信号，首先要进行采样，对采样幅值进行编码（0、1编码），然后进行调制、相移键控等，最后接收端进行还原，信号传输率高。相对而言，数字通信优于模拟通信。
模拟通信用模拟信号，即连续起伏的波形来传递信号。数字通信则使用和计算机一样的数字信号，用1和0组成信号。模拟信号可以是平滑的，而数字信号再怎么接近平滑也是阶梯状的。从宏观看，世界通信方式仍以电话为主，在电话通信中，则以程控交换和移动电话发展最快。目前，模拟通信系统还在使用，但随着人们对各种通信业务需求的迅速增加，数字通信必将向着小型化、智能化、高速化、大容量的方向迅速发展，必将最终取代模拟通信。
3.数字通信设备的产品重复性好
铁路数字调度通信系统的主要技术特征是采用数字交换技术。要实现数字程控交换，必须解决两大问题：
一是将模拟的话音信号变为数字信号，即话音信号数字化，并进行复用传输；
二是将数字化的话音信号进行交换，即数字交换。另外，在区段的数字专用通信系统中要实现数字共线和数字交叉连接。
学习中心_________ 姓名_____________ 学号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 《数字通信技术》全真试题 （闭卷90分钟） 题号一二三四五总分 题分10 10 10 30 40 得分 一、单项选择题（2分/题，共5个） 1. 在通信系统中，信息源的作用是把待传输的信号转换成原始电信号，它输出的信号称为：（） (A) 模拟信号 (B) 数字信号 (C) 基带信号 (D) 频带信号 2. 信号经过调制后再送到信道中传输的通信方式，我们称之为：（） (A) 数字通信 (B) 模拟通信 (C) 基带传输 (D) 频带传输 3. 以下不包含在编码信道中的设备是：（） (A) 调制器 (B) 发转换器 (C) 传输媒质 (D) 收转换器 4. 下列对FDM与TDM两种复用方式的比较中不正确的是：（）
(A) FDM信号在时间域上混叠，而TDM信号在频率域上是混叠的 (B) FDM信号属于频带信号，而TDM信号属于基带信号 (C) FDM对信道的线性要求与单路时一样，而TDM比单路时要严格 (D) FDM和TDM一样，N路复用时对信道带宽的要求是单路时N倍 5. 以下属于TCP/IP协议体系结构中传输层协议的是：（） (A) FTP (B) TCP (C) DNS (D) IP 二、填空题（1分/空，共10个） 1. 凡信号的某一参量只能取有限个数值，且常常不直接与消息相对应的，称为________ ，有时也称为________ 。 2. 在数字通信中，按照数字信号排列的顺序不同，可将通信方式分为________ 和________ 。 3. 数字通信可以通过数字信号的，消除，因此具有更好的抗噪声性能。 4. 是指单位时间内传送的信息量，单位为。 5. 信道对信号的影响可归纳为两点：一是的影响，二是 的影响。 三、判断题（2分/题，共5个） 1.（）时间上是离散的信号一定是数字信号，也称为离散信号。 2.（）在信息速率相同的条件下，多进制信号的码元传输速率要小于 二进制信号。 3.（）无线电噪声的频率范围很宽广，但是干扰频率是固定的，因此
《数字通信技术》综合习题1 1．理解基带信号与频带信号的区别，模拟信号与数字信号的区别。 答： 基带信号－直接由信息转换得到的电信号，二进制编码中，符号'1'和'0'用相应脉冲波形的"正"和"负"或脉冲的"有"和"无"来表示。由于频带从零开始一直扩展到很宽，因此属于基带信号。 频带信号－基带信号经过各种正弦调制后，把基带信号的频谱搬移到比较高的频率范围的信号。 模拟信号：信号中代表消息的电参量的状态数为无穷多个，在幅度上和时间上连续变化的信号。这种信号称为模拟信号。举例：以信号电压幅度变化图示举例。 数字信号：相对模拟信号，若代表消息的电参量的状态数为有限个，则 称之为数字信号。举例：以信号电压幅度变化图示表示。 相对而言，模拟信号比较适合于传输，数字信号则比较适合于处理。 3．试述数字通信的特点。 答： 与模拟系统相比，数字通信系统有以下优点： 1、抗干扰能力强，无噪声积累； 2、利于与计算机技术结合，进行信号的存储和处理，提高了通信效率； 3、便于加密，保密性强； 4、数字通信系统可以传输各种信息；
与模拟系统相比，数字通信系统有以下缺点： 1、与模拟通信系统比较，占据的带宽较宽，频带利用率不高。 2、数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂，要有集成电路技 术作基础。 4、解释数字通信系统中有效性和可靠性的含义及具体的衡量指标。 答： 有效性：指消息传输的多少。即指单位时间内，在给定信道所传输信息 内容的多少。 可靠性：指消息传输的质量，即指接收信息的准确程度。 数字通信系统中有效性采用码元速率RB和信息速率Rb来表示： 1、码元速率RB：指单位时间传输码元的数目。单位为波特，记为Baud 或B。码元速率与进制无关，只与码元宽度有关。 码元速率又叫调制速率。它表示调制过程中，单位时间调制信号波（即 码元）的变换次数。 图示表示：调制速率的概念,一个单位调制信号波的长度为T秒，则调制速率为1/T。 2、信息速率Rb：指每秒钟传输的信息量。单位：比特/秒，记为bit/s 或b/s或bps。注意在实际系统中常用比特率（单位bps）衡量一个系统的传输速率，其一般指的是单位时间内传输的二进制信号的位数，而 不是信息速率的概念。 数字通信系统的可靠性常用差错率来表示，即信号传输过程中出错的概率，常用误码率和误信率表示。
一、判断题（共10道小题，共50.0分） 1.数字通信系统只需做到位同步和帧同步，便可保证通信的正常进行。 A.正确 B.错误 2.收端定时系统产生位脉冲、路脉冲等的方法与发端一样。 A.正确 B.错误 3.PCM30/32路系统信令码的编码没有任何限制。 A.正确 B.错误
4.帧同步码位选得越长越好。 A.正确 B.错误 5.A律13折线编码器（即逐次渐近型编码器）编出的码字是非线性码。 A.正确 B.错误 6.A律13折线编码器和解码器均要进行7/11变换。 A.正确 B.错误 7.逐次渐近型编码器中
B.错误 8.N不变时，非均匀量化与均匀量化相比，大、小信号的量化误差均减小。 A.正确 B.错误 9.抽样时若不满足抽样定理会产生量化误差。 A.正确 B.错误 10.时分多路复用的方法不能用于模拟通信。 A.正确
二、单项选择题（共10道小题，共50.0分） 1.前方保护的前提状态（即前方保护之前系统所处状态）是（）。 A.同步状态 B.捕捉状态 C.失步状态 D.后方保护 2.PCM30/32路系统第23路信令码的传输位置（即在帧结构中的位置）为（）。 A.F７帧TS16的前４位码 B.F７帧TS16的后４位码 C.F8 帧TS16 的前４位码 D.F8 帧TS16 的后４位码
3.PCM30/32路系统传输复帧同步码的位置为（）。 A.Fo帧TS16前4位码 B.Fo帧TS16后4位码 C.F1帧TS16前4位码 D.F1帧TS16后4位码 4.PCM30/32路系统帧同步码的码型为（）。 A.0011011 B.0110110 C.0000 D.1101110 5.PCM30/32路系统传输帧同步码的时隙为（）。 A.TS0时隙 B.奇帧TS0时隙
判断题（共10道小题，共50.0分） 1.线路保护倒换比环形网保护倒换的业务恢复时间快。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 2.误码率主要由信噪比最差的再生中继段所决定。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 3.再生中继系统没有噪声的累积。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答[A;]
案: 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 4.AMI码符合对基带传输码型的要求，是最理想的基带传输码型。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 5.CMI码的最大连“0”个数为3个。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 6.信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的位置是不固定的。 A.正确 B.错误
知识点: 第二次阶段作业学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 7.SDH网中没有交换设备。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 8.PCM三次群的形成一般采用异步复接。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 9.码速调整之后各基群的速率为2112kbit/s。 A.正确
《数字通信系统原理》复习要点 说明：要点以教材中的相关内容为基础，各章小结及习题为重点。 1.通信的概念、通信系统的模型 2.通信系统的分类和通信方式、资源 3.数字通信的主要特点及数字通信系统 4.数字通信技术的现状与未来 5.数字通信系统的性能及相关的一些概念 6.数字与数据通信 7.消息、信号与信息 8.信号的频谱分析基础 9.随机过程的基本概念 10.通信信道及信道容量、常用带宽 11.信源及其编码的概念 12.模拟信号数字化传输方法 13.波形编码（PCM、 ） 14.数字基带信号及常用码型 15.数字基带传输系统、眼图 16.信道编码的概念、基本原理和术语 17.信道复用与多址技术的基本概念 18.FDM和TDM与数字复接 19.帧结构 20.数字信号的调制（频带）传输的概念 21.数字信号调制系统的技术比较（MASK、MFSK、MPSK） 22.同步的基本概念、分类和比较
《数字通信系统原理》复习题（上部分） 1简述通信系统的分类和通信方式、主要通信资源 2数字通信系统模型 3数字通信的主要特点 4简述数字通信技术的现状与未来 5什么是数字消息？什么是模拟消息？什么是数字信号？什么是随机信号？什 么是模拟信号什么是基带信号？ 6信道容量的含义？ 7简述数字通信的主要特点 8简述数字通信系统的质量指标 9简述数字通信与数据通信的概念与区别 10简述信号的分类 11简述功率信号和能量信号的含义 12简述信道的定义与分类什么是抽样定理？有什么实际意义？ 13什么是量化？量化的作用是什么？叙述量化是如何进行的。 14画出PCM 通信系统的方框图，由模拟信号得到PCM信号要经过哪几步？ 模拟题（部分） 1．数值上取有限个离散值的消息一定是数字消息。（） 2．时间上离散的消息一定是数字消息。（） 3．数字消息必定是时间上离散，且数值上离散的。（） 4．离散信源中，消息出现的概率越大，该消息的信息量也越大。（） 5．在M元离散信源中，M个消息的出现概率相等时，信源的熵最大。（）6．高斯随机过程若是广义平稳的，则必定是严格平稳的。（） 7．平稳随机过程必定具有各态历经性。（） 8．具有各态历经性的随机过程必定是平稳随机过程。（） 9．平稳随机过程的功率谱密度必定是非负的偶函数。（） 10．平稳随机过程的自相关函数必定是非负的偶函数。（） 11．平稳高斯随机过程通过线性非时变系统后的输出必定是平稳高斯随机过程。（） 12．白噪声任意两个不同时刻的样值是不相关的。（） 13．码元速率一定，满足无码间串扰的基带传输特性是唯一的。（） 14．基带传输系统的带宽在数值上若小于码元速率的一半，该系统不可能没有码间串扰。（） 15．基带数字信号的码元速率越高，传输该信号所需的信道带宽越宽。（）16．为了不产生码间串扰，必须将表示每一码元的基带脉冲波形时限在一个码元宽度范围内。（）
北京邮电大学高等函授教育、远程教育《数字通信技术与应用》综合练习题答案 一、填空题 1、幅度连续幅值是离散的 2、频分制时分制 3、幅度时间模拟 4、有效性可靠性 5、抽样量化编码 6、译码低通 7、是根据语音信号波形的特点，将其转换为数字信号 8、提取语音信号的一些特征参量对其进行编码 9、时间上抽样定理 10、幅度上 11、均匀量化非均匀量化 12、=△/2 >△/2 13、模拟压扩法直接非均匀编解码法 14、起始电平量化间隔 15、127 128△ 32△ 512△ 16△ 64△ 56△ 1024△ 16、125μs 256比特 8000 17、传帧同步码和失步告警码 传各路信令码、复帧同步码及复帧对告码 TS1～TS15、TS17～TS31
18、抽样合路分路 19、256kHz 8个控制编、解码用 20、防止假失步（m-1）Ts 同步状态 21、防止伪同步（n-1）Ts 捕捉状态 22、PCM复用数字复接数字复接 23、同步复接 复接时造成重叠和错位 24、按位复接按字复接按位复接 25、同步复接异步复接 26、100．38μs 848bit 27、820bit 28bit 4bit 28、插入码元去掉插入的码元（削插） 29、光纤同步信息传输 30、电接口光接口 31、段开销净负荷管理单元指针 32、终端复用器分插复用器再生中继器 同步数字交叉连接设备 33、未经调制变换的数字信号 从零开始的某一段频带 34、未经调制变换的基带数字信号直接在电缆信道上传输 35、NRZ码 36、10 37、3个 38、码间干扰误码 39、再生中继器 40、均衡放大定时钟提取抽样判决与码形成
数字微波通信技术的发展及应用 摘要：数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术， 不仅可以传输电话信号，还可以传输数据信号及图像信号，所以在十分广泛的领 域都得到了应用，特别是在科学技术日新月异的当今时代，数字微波通信技术大 的发展前景十分广阔，应用范围也越来越广泛。可见，对数字微波通信技术的发 展及应用进行研究具有十分重要的现实意义，本文主要对此进行探究。 关键词：数字微波通信技术；发展；应用 微波是当今时代应用范围十分广阔的一种通信传输方式，数字微波通信技术 就是利用微波来传输数字信息的一种方式，同时还能够利用电波空间传输各种信 息甚至是对相互之间没有任何关联的信息进行传输，而且还能够在此基础上再生 中继，不得不说这是一种发展十分迅速的一种通信方式，本文主要对数字微波通 信技术的发展及应用进行研究，希望能够有效促进数字微波通信技术的不断发展。 1 数字微波通信技术的特点 数字微波通信技术之所以发展迅速且应用范围十分广泛是因为其具有其独特 的优势。数字微波通信技术的特点及其具体表现详见下表： 表1 数字微波通信技术的特点及其具体表现 2 数字微波通信技术的发展 微波通信技术是微波频段借助于地面视距进行信息传播的一种无线通信技术，已经出现了近几十年的时间。在出现初期阶段，微波通信系统通常是模拟制式的，它与当时的同轴电缆载波传输系统相同都是通信网长途传输干线的重要传输方式。具体而言，我国各个城市之间的电视节目是通过微波来进行传输的。20世纪70 年代初期随着科学技术的进步，人们开发出了几十兆比特每秒容量的数字微波通 信系统，可以说这个阶段是通信技术自模拟阶段向数字阶段转变的关键时期。20 世纪80年代末期，同步数字系列在传输系统中已经变得十分常见，可以说已经 被普遍应用，数字微波通信系统的容量也随之不断增大。当前，我们已经进入了 科学技术日新月异的新时代，数字微波通信技术与光纤、卫星一起被看作现代通 信技术的重中之重。 当今时代，数字微波通信技术不仅在传统传输领域内得到了关注，更在固定 宽带接入领域得到了众多专家学者的高度重视，可见数字微波通信技术发展态势 良好，发展前景十分广阔。 3 数字微波通信技术的主要发展方向 3.1 实现正交幅度调制级数的提升以及严格限带 要有效提升数字微波通信技术的频谱利用率一般需要应用到多电平正交幅度 调制技术，当前阶段，通常要应用到256与512正交幅度调制，未来还会应用到1024和2048正交幅度调制。此外，对于信号滤波器的设计要求也会变得越来越 严格，必须要确保其余弦滚降系数可以维持在一定范围内。 3.2 网格编码调制及维特比检测技术 采取复杂的纠错编码技术可以有效降低系统的误码率，但是这会导致系统的 频带利用率随之降低。这就要求我们必须采取有效措施来解决此问题，网格编码 调制技术就是不错的选择，可以有效处理该问题。需要注意的是，利用网格编码 调制技术需要使用维特比算法来进行解码。但是，在数字信号高速传输的当今时代，使用这种解码算法是具有一定难度的。
通信系统采用数字化有何优点 数字信号及数字通信有许多独特的优点： ①数字信号便于存储、处理(加密等)。 ②数字信号便于交换和传输。 ③数字信号便于组成数字多路通信(系统)。 ④便于组成数字网。 ⑤数字化技术便于通信设备小型化、微型化。 ⑥数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 1)通信网中为什么要引入交换技术 无交换的多个终端要实现相互间通信，必须以全互连的方式两两相连。 若终端数为n，则线对数为C2n= n(n-1)/2 （当终端n=100时，线对数=100X(100-1)/2=4950） 全互连式连接存在下列一些缺点： (1)当存在N个终端时，需用N(N-1)/2条线对，线对数量以终端数的平方增加。 (2) 当这些终端分别位于相距很远的两地时，两地间需要大量的长线路。 (3) 每个终端都有N-l对线与其它终端相接，因而每个终端需要N-1个线路接口。 (4) 增加第N+1个终端时，必须增设N对线路。当N较大时，无法实用化。 (5) 由于每个用户处的出线过多，因此维护工作量较大。 如果在用户分布密集的中心安装一个设备——交换机(switch，也叫交换节点)，每个用户的终端设备经各自的专用线路连接到交换机上，就可以克服全互连式连接存在的问题。 2)某用户在2小时内发生了4次呼叫，各次呼叫持续时间为400s，600s，500s，300s，则 该用户产生的话务量及呼叫强度各为 h=（400+600+500+300）/4=450s=0.125h av 话务流量A1为0.25爱尔兰，呼叫强度为2次/h 白痴找不见的题：简述我国电信网的主要网络组织结构 从网络功能来看，整个电信网分为三个部分： ?传送网 ?交换网（已经逐渐融入传送网和接入网） ?接入网 按照电信网的概念，电信网可以分为两部分： ?核心网 ?接入网 核心网(CN)：包括长途网、中继网； 接入网(AN)任务：将所有用户接入到核心网； 3)简述信令系统设计的三个方面 信令系统设计包括三个方面：信令定义、信令编码、信令传输。 （1）信令定义：信令系统必须定义一组信令，应包括指导通信设备接续话路和维持其自
数字通信小结: ?数字通信的主要优缺点: 优点 ?抗干扰、抗噪声性能好。 ?差错可控。 ?易加密。 ?易于与现代技术相结合。 缺点 频带利用率不高 需要严格的同步系统 ?通信系统的有效性指标(计算传码率转换关系 : 有效性:指通信系统传输消息的― 速率‖ 问题, 即快慢问题。● 码元传输速率(又可称为码元速率、传码率等 单位时间 (每秒钟内传输码元 (symbol 符号的数目,单位为波特 (Baud,用符号R B 来表示。码元速率是码元速率 R B 与码元宽度 T b 有关: ● 信息传输速率 (又可称为传信率、比特率 单位时间 (每秒钟内传送的信息量,单位为比特 /秒 (bit/s, 简记为 b/s或 bps ,用符号 R b 表示。通常认为一个二进制码元所携带的信息量为 1bit 。 例:若一个系统在单位时间内传送了 2400个二进制码元, b B T R 1
则系统的传码率为 2400B ,系统的传信率为 2400 bps。 若系统在单位时间内传送了 2400个四进制码元,则系统的传码率为 2400B ,系统的传信率为 2400×2=4800 bps。● R b 与 R B 之间的互换 在二进制中,码元速率 R B2同信息速率 R b2的关系在数值上相等,但单位不同。 在多进制中, R B N (波特率与 R b N (比特率之间数值不同,单位亦不同。它们之间在数值上有如下关系式 ● 频带利用率 单位频带内码元(或信息传输速率的大小。 (频带利用率越高,说明通信系统的传输效率越高频带宽度 B 的大小取决于码元速率 R B 。 例已知二进制数字信号在 2min 内共传送了 72 000个码元, (1 问其码元速率和信息速率各为多少 ? (2 如果码元宽度不变 (即码元速率不变 ,但改为八进制数字信号, 则其码元速率为多少 ? 信息速率又为多少 ? 解 (1 在 2×60s 内传送了 72 000个码元 R B2=72 000/(2×60=600 (B R b2=R B2=600 (b/s N R R BN bN 2log ?=(/ B R Baud H z B η=/( b R bit s H z B η=?
第七章 7.1画出K =3，效率为1/3，生成多项式如下所示的编码状态图、树状图和网格图： g 1(X ) = X + X 2 g 2(X ) = 1 + X g 3(X ) = 1 + X + X 2 + + + 状态图如下： 10 01 11 00 000 001 010100 101 011 111 110 树状图如下： 21)(x x x g += x x g +=1)(2 231)(x x x g ++=
1 a 000011a b 011111100 000011111100101110010001 a b c d 000 网格图如下： b=10 d=11 000 011 101 110 111 100010 001 a=00 c=01 7.2假定K =3，效率为1/2的二进制卷积码，其部分状态图如图P7.1所示，画出完整的状态图，并画出编码器的示意图。
图P7.1 g02 g12 g22 g21 g 11g 01 假设一初始状态00→10，分支字为11，此脉冲为10201==g g 。 接下来设状态变为01，分支字为10，脉冲变为0,11211==g g 。 再设状态变化为11→11，分支字为00，此脉冲为1,02221==g g 。 因此，编码器、完整的状态图如下：
+ + 10 01 11 00 00 00 1101 01 11 10 10 7.3画出图P7.2方框图描述的卷积码编码器的状态图、树状图和网格图。
图P7.2 状态图： 10 01 11 00 00 10 0001 11 10 11 01 树状图：
一. 通信系统的基本框图，每个框图写2行。 1. 信源编码：信号一般首先经过AD变换，将模拟信号采样量化变成数字信号，便于传输，再去除信源信号中的冗余成分，提高传输的有效性，提高效率。 2. 信道编码：信道编码通过增加冗余，提高传输的可靠性，具有检错和纠错功能；与交织器共同对抗多径衰落 3．交织器与解交织器：本身不具有纠错功能，只是将数据重新排列。交织器主要用于对抗突发错误，将突发错误在时间上分散开，使其变为随机错误。必须与纠错编码技术相结合，才能对抗移动衰落信道的不利影响。利用了缓存技术，会引起时间上的延迟，需要增加延迟和存储空间。 4. 调制器 经典调制技术的功能主要是信号的频谱搬移，实现有效传输。 在现代通信技术中，信号处理和集成电路技术的发展使频谱搬移与其他部分分离。调制的概念有所扩展和延伸，好的调制器调制出的信号需要有较高的频谱效率、较低的误码率、较低的峰均比、较低的接收机复杂度或者能够对抗非线性带来的频谱扩散，抑制对相邻频带的干扰。经典调制技术延拓为空时编码、扩频调制和OFDM等 5. 射频发射：对信号进行放大、滤波，经由天线发送出去 6. 射频接收：对从天线接收的信号进行滤波、低噪声放大 7. 解调器：经典调制技术中，解调器的主要作用是对接收信号进行频谱搬移，从射频搬移到基带。在现代通信技术中，解调器需要完成同步、信道估计、检测的任务，并且软输出，是的解码器能够工作在软判决状态，对抗信道衰落，提高误码率，以正确接收信号 9. 信道解码：检测错误或纠正错误 10. 信源解码：恢复出信源编码前的信息 二. 移动通信信道的特点、缺陷，以及抵抗这些缺陷的措施 （1）多径传输环境 信号到达接收机的传输时间不同，将导致时延扩展。时延差小于时间分辨率时，不可分辨的多径叠加，造成衰落。时延差较大时，可分辨的多径，就会造成码间干扰或多址干扰。（2）时变传输环境 a. 终端的移动会造成多普勒频偏，这反映了信道随时间变化的速率，信道传输函数为时变函数。 b. 衰落快慢是相对于观察时间而言的，信道在一个码元时间内保持不变，则称为慢衰落，
在电子式互感器中数通信技术的应用 针对当前电子式互感器的研制情况，着重研究并解决了电子式互感器的数字同步和数字通信的关键技术难点。在数字同步技术方面，使用数字移相和相位均衡技术将数字信号波形大范围地前移并保持近似于线性的群延时；使用二次插值技术在小范围内进行精细的相位调整。在数字通信方面，针对IEC61850-9-2LE标准互操作性较差的缺陷,提出分布式采样值控制块的思想,定制了分布式采样值控制块之间的通信协议。 近几年来随着嵌入式技术和以太网通信技术的发展，电子式互感器在数字化变电站的应用成为研究的重点。与传统电磁式互感器相比，电子式互感器具有体积小、重量轻、绝缘性好、无饱和频带宽数字化等优点。电子式互感器一般由高压侧的系统由于高压传感器输出的模拟量值很小为减少传输过程中的误差和衰耗一般在高压侧将其转换成离散数字信号后发送实时电气量的采集由传统集中式改变为分布式后。不可避免地带来了采样同步问题采样同步技术成为决定电子式互感器性能高低的关键因素之一与同步采样相关的是数字通信标准深化了的概念将其作为逻辑设备融入到标准体系中其主要功能是数据的合并和发送为间隔层的保护测控设备提供时间一致的电流和电压数据。
电子式互感结构 上图是电子式互感器的整体框架，其中高压侧采集器的主要功能是模拟电信号的高精度采集并下传，本文将电子式互感器的采样同步机制下移到MU，省去了向采集器传送同步采样脉冲的上行光纤，简化了系统。 多路采集信号在MU汇合组包后通过最简单的通信协议栈向以太网发送采样测量值(SMV)数据包.这一过程决定了MU有多任务并行和强实时性的显著特征。但另一方面，IEC61850标准的互操作性和灵活性却导致具有复杂的通信协议栈和弱实时性,为了解决上述矛盾降低实现难度制定EC61850-9-2le标准该标准在采样值控制块预配置基础上将特定的通信服务映射到了以太网链路层仅保留协议集的sendmvmessage服务，以降低可互操作性为代价，简化电子互感式的设计。针对保护SMV报文高可靠性的特殊要求,在PHY保护通道扩展为8个独立的光口。保护用SMV报文以点对点方式直接连接到间隔层的保护测控装置。 电力系统中来自不同设备间隔的电流和电压信息必须利用公共的时钟脉冲做到同步。常用的时钟信号是:PPS或B码。其共同特征是:以秒为单位实现同步，即1 s同步一次。IEEE 1588精密时钟协议(PTP)是基于以太网的时间同步方式，它通过在主从时钟节点之间传递带时间戳的PTP报文计算主从时钟之间的时间偏差，以实现同步。
专用无线数字通信技术标准范文 随着社会的进步，专用无线电的地位和作用愈加突出，即时的 ___沟通、数据采集和图像、视频传输，为国防、公共安全、经济建设起到了无法替代的作用。 由美国 ___工业协会(tia)制定，经美国国家标准协会(ansi)认可的标准。p25(project 25)是itu提出的全球开放的数字通讯标准之一。用户主要是军队、公共安全、交通运输、应急通信等高端专业用户。 p25标准的演进分为两个阶段，第一阶段采用fd ___ (频分多址)技术，每个信道带宽12.5khz，上行、下行传输速率均为9.6kb/s，兼容模拟技术;第二阶段采用td ___时分多址双时隙技术，等效信道带宽6.25khz，上行速率9600b/s，下行速率1xxb/s。 p25标准是开放式的，允许各设备厂商的产品互相兼容;且具有向后兼容性，以融合现在的模拟通信技术。还包含了对 ___通信加密的要求;并将12.5khz的频谱带宽分成6.25khz或等效的频谱，通过缩窄带宽，提高频谱效率，p25采用广域设计，中继基站功率可达100w、 ___终端功率不低于5w。单个中继基站覆盖100km2，组建___通信系统需要的中继基站数量少，适合广域覆盖、调度功能要求高的用户使用。
2.2 tetra tetra(terrestrial trunked radio - 陆上集群无线电)数字集群通信系统是etsi(欧洲通信标准协会)为了满足专业部门对 ___通信的需要而设计、制订统一标准的开放性系统，采用数字td ___技术的专用 ___通信系统。 tetra数字集群通信系统可以在同 ___台提供 ___通信和数据传输，支持 ___终端脱网直通互联，可实现鉴权、具有空中接口加密和终端对终端加密功能。还具有虚拟专有网络功能，可在一个物理网络同时为互不关联的多个个体、群组服务。tetra具有频谱利用率高、通信质量好、组网方式灵活的优点，目前已实现如图像数据传输、 ___互联查询等许多新的应用。所以 tetra数字集群系统一投入商用就得到了迅速的发展。 tetra 系统抗干扰能力强，支持用户点对点单呼、点对多点组呼、应答组呼、单向点对多点广播呼叫以及 ___加密通话。 欧洲通信标准协会为了满足小范围用户对专用无线电通信的需要，制订了dmr(digital?mobile?radio)数字集群通信标准。该标准主要应用在小区域服务，如中小企业、 ___小区等用户。
数字通信的简介与发展The introduction and development of digital communication 作者：刁士琦 2015/12/17
摘要 本课题以为通信系统研究对象，通过网络、书籍查询相关知识与技术发展。 全文分为八部分，第一部分是绪论，介绍本课题的重要意义。第二部分是通信系统的相关知识。第三部分是数字通信系统的分类。第四部分是数字通信的特点。第五部分是数字通信的发展。第六部分为结论。 关键词：通信系统、数字通信
目录 摘要 (2) 1引言 (3) 2通信系统的基本组成 (4) 2.1信源 (4) 2.2信道 (4) 2.3接收设备 (4) 2.4信宿 (4) 2.5发送设备 (4) 3数字通信系统 (5) 3.1数字频带传输通信系统 (5) 3.2数字基带传输通信系统 (5) 3.3模拟信号数字化传输通信系统 (5) 4数字通信的主要特点 (5) 4.1数字通信的优点 (5) 4.2数字通信的缺点 (6) 5数字通信的发展 (6) 5.1数字通信的发展历史 (5) 5.2数字通信的发展现状 (7) 5.3数字通信的发展前景 (8) 6结论 (8) 参考文献 (10)
1引言 实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。 2通信系统的基本组成 2.1信源 信源（信息源，也称发终端）的作用是把待传输的消息转换成原始电信号。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。 2.2信道 信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。 2.3接收设备 在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 2.4信宿 信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。 2.5发送设备
数字通信基本知识点 1 非均匀量化器由压缩器和均匀量化器组成 2 某数字传输系统的信息速率为64Kibt/s.若采用十六进制码元信号传输,则码元速率为16KB. 3 解决均匀量化小信号(S/D)dB太小的缺点的最好方法是采用非均匀量化. 4 未过载时,均匀量化误差的最大值|e|为△/2 5 标志信号的插样周期为250μs 6 PCM30/32路系统路脉冲的频率为8000HZ 7 PCM30/32系统的一个同步帧的时间为250μs 8 PCM30/32路基群每秒传8000帧,每帧包括32个路时隙,每个路时隙包括8bit,则系统总的数码率为2048kbit 9 非均匀量化与均匀量化信噪比的关系为(S/D)dB非均匀=(S/D)dB均匀+[Q]dB 10 数字信号的复接要解决两大问题,即同步和复接 11 PCM三次群的数码率34.368Mbit/s能够复用的话路数为480路 12 升余弦均衡的缺点是实现困难,优点是无码间干扰 13 多路信号互不干扰的沿同一条信道传输称为信道复用 145
14 13折线压缩特性曲线第6段的斜率是1 15 利用PCM信道传输数据信号通常称为数字数据传输 16 数字通信系统的主要缺点是占用频带宽 17 某数字通信系统的传信率为9600bit/s若采用八进制码元进行传输,则码元速率为3200B 18 数字通信系统优点之一是能够消除噪声的沿途积累 19 语声信号采用非均匀量化的目的是为了提高小信号的量化信噪比 20 语声信号的概率密度函数服从指数分布 21 均匀量化量若量化间隔为△,则量化噪声的平均功率为△2/12 22 抽样时,若抽样速率不满足抽样定理,则会产生折叠噪声 23 模拟信号与数字信号的区别是根据幅度是否离散 24 我国PCM30/32路系统使用的是A律 25 使用A律13折线压缩特性对抽样后脉冲进行编码时,段内码由4位二进制组成 26 复接抖动是由于扣除复接时的插入脉冲而产生的 27 PCM30/32路系统传输一个复帧所需的时间是2ms 28 眼图的张开度越大,码间干扰越小 145
题目: 浅谈数字通信的优点与应用 专业：电子信息科学与技术 学号： 0950720071 姓名：蔡旭芬 指导教师：肖正安 物理与电子信息学院 二〇一二年
摘要 数字通信,作为通信行业中的后起之秀,相对于传统的模拟通信,有抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高，可自动发现与控制差错，可与计算机相连接，支持多种通信业务，对应用设备要求低等一系列优势特点。本文通过与模拟通信做对比，总结了数字通信的优势。此外，对数字通信的应用领域及发展前途也进行了简单的介绍。 关键字：数字通信系统，数字信号，应用
1数字通信的介绍 1.1数字通信数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。通俗而言，即利用数字信号来传递消息。“0”和“1”是数字通信中运用的两种符号，数字通信系统按照一定的规律，在编码器中先将消息信号进行采样，对样本进行0,1编码的数字化处理，使其形成呈一定排列形状的组合代码，再进入通信线路将此代码发送至对方。对方收到电码后，由解码器还原出原来的电话信号，由此实现通信传递的目的。数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质，具体传递流程为：信源-调制器-编码器-加密器-信道-解密器-解码器-解调器-信宿。 数字通信的信息源与接受者可以是人，也可是机器，因此数字通信能实现人与人之间、人与机器之间、机器与机器之间的通信。同时，数字通信具有抗干扰能力强、易于调制、可加密、可与计算机连接等优势特点。 1.2数字通信与模拟通信的比较模拟通信技术成熟，其信号形成简单、直观，系统设备简易，占用频带窄。模拟信号是通过直接调制的形式形成的，其信号传播过程中易发生畸形，一旦受干扰，随系统的冲击是不可修复的。因此，模拟信号通信质量、抗干扰能力较差。电话、无限通讯中运用的就是模拟信号。 1．3数字通信的优点与模拟通信相比，数字通信具有明显的优势。它抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高，可自动发现与控制差错，能与计算机相连接，支持多种通信业务，对应用设备要求低。
数字通信系统的应用与发展趋势 发表时间：2018-12-25T10:45:27.833Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：姜鹏张钊诚柴炯炯[导读] 摘要：数字通信是通信行业发展的必然趋势，也是万千用户的愿望所归。 河南理工大学河南焦作 454000 摘要：数字通信是通信行业发展的必然趋势，也是万千用户的愿望所归。数字通信可以大大改善通信质量、提高通信传播速率、丰富通信内容。数字通信也促进了经济的发展进步，本文介绍了数字通信系统的优点和数字通信系统的应用。并简述数字通信技术的发展趋势。希望能以此提高现代通信的稳定性与高效性，进而促进社会向着更好的方向发展。 关键词：数字通信；应用；发展趋势 1 引言 数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式[1]。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号[2]。无论在时间上还是幅度上，它都属于离散的负载数据信息的信号。数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质[3]。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种[4]。 2 数字通信系统的优点 （1）数字信号具有极强的抗干涉能力。由于在信号传输的过程中不可避免的会受到系统外部以及系统内部的噪声干扰，而且噪声会跟随信号的传输而进行放大，这无疑会干扰到通信质量。但是数字通信系统传输的是离散性的数字信号，虽然在整个过程中也会受到的噪声干扰，但只要噪声绝对值在一定的范围内就可以消除噪声干扰[5]。 （2）数字信号更适合进行高质量的远距离通信。在数字通信系统当中利用再生中继方式，能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响，而且再生的数字信号和原来的数字信号一样，可以继续进行传输，这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响，所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信，通信质量也依然能够得到有效保证。 （3）数字信号具有更强的保密性。与现代技术相结合的形式非常简便，目前的终端接口都采用数字信号。 （4）数字信号应用范围广。数字通信系统还能够适应各种类型的业务要求，例如电话、电报、图像以及数据传输等等，它的普及应用也方便实现统一的综合业务数字网，便于采用大规模集成电路，便于实现信息传输的保密处理，便于实现计算机通信网的管理等优点。 3 数字通信系统的应用 编码、调制、解调、解码以及过滤等都是数字通信系统的关键性技术，其中数字信号的调制以及解调更是被广泛各个行业广泛应用。当前，调幅、调相以及调频是最为常见的三种调制方式，数字调制可将信号源转换成符合信道传输数据的格式，通俗说来即是在保证信号传播安全、信息完整的前提下，通过数字调制，将基带信号转变为带通信号[6]。 通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信，从公用移动网络到专用网络，从而实现全球化的数字通信理念[7]。并且，通过现有的综合业务数字网络为基础，通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围，而且还具有更加经济以及灵活的特点，能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善，利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变，还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备，为了提高长距离传输的经济性，未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势，而且随着数字集成电路技术的发展，数字通信系统的设备制造也越来越容易，成本更低、可靠性也更高。 此外，数字通信息系统还可为全球数字化的实现贡献一份力量。用户可通过网络接口，在一地方、任一时间与现有的综合业务数字网络连接，从中获取互联网、多媒体、通话等服务。我们日常生活中的电脑、手机上网、视频电话、网络会议以及数字电视等都是通过数字通信系统来进行信号传输。 4 数字通信技术的发展趋势 数字通信逐渐占主宰地位，接替原来的模拟通信。程控更换已占优势，取代原来的机电交换，计算机软件技术的重要性十分突出。信息时代的主要标志是电子计算机，而程控交换机又是通信与计算机的结合，这就促使通信的现代化不断前进。 终端技术将朝着数字化、智能化，高效率和多媒体方向发展。通信技术现代化首先要求信息业务的信号要数字化，随着光纤通信技术和交换技术的发展，新型的通信系统倾向于数字化。微电子技术和微处理技术应用于通信设备，必将使终端设备智能化和小型化。传输技术特朝着高速率、大容量远距离和用户线数字化方向发展。 5 总结 综上所述，数字通信网技术在现代社会发展中占有举足轻重的地位，直接影响着国民经济发展与人们的生活质量。目前，我国数字压缩技术已经日臻成熟，通信网中的数据业务也越来越完善，为数字通信网技术的快速发展奠定了坚实基础，有利于提高智能化水平，为人们带来更加优质的通信体验。在光纤传输媒介还没有完全普及以前，数字通信系统主要是利用电缆、微波等有限的媒介进行传输，但目前光纤技术的发展无疑将会推动数字通信的发展。随着数字通信系统的发展，它将真正便利我们的生活，促进经济的发展和社会的进步。 参考文献： [1]王小文，阎兵早.无线移动激光数字通信系统的设计[J].激光杂志，2017，38（08）：168-171. [2]蔡巧恋.常用数字通信信号的参数估计研究[D].电子科技大学，2013. [3]魏海红.基于数字通信系统特点及应用方法的探究[J].电子世界，2013（07）：10-11. [4]马俊杰.浅谈数字通信的优点以及应用[J].价值工程，2012，31（09）：145. [5]王方淳.数字通信信号模拟器的设计与实现技术[D].西安电子科技大学，2011. [6]张永芹.数字通信系统基带接收机的设计与实现[D].南京理工大学，2010.
CRC码编码译码器的设计 一．数字数据通信的优点 与模拟数据通信相比较，数字数据通信具有下列优点： ●数字技术比模拟技术发展更快，数字设备很容易通过集成电路来实现， 并与计算机相结合，而由于超大规模集成电路技术的迅速发展，数字设 备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备，性能价格比高； ●来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式， 并通过数字通信系统传输； ●在长距离数字通信中可以通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整 性而不累积噪音； ●以数据帧为单位传输数据，并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正 通信错误，从而有效保证通信的可靠性； ● ●多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率。 二．差错控制编码 1．概述 通信系统中，信道存在的大量噪声和干扰使得经信道传输后接收到的码元波形变坏，故在接收端可能发生错误判决，造成误码（差错）。由信道中乘性干扰引起的码间串扰，通常可以采用均衡的方法纠正；而加性干扰的影响则要通过其他途径解决。通常，在设计数字通信系统时，首先应从合理地选择调制制度、解调方法以及发送功率等方面考虑。若采取上述措施仍难以满足要求，则要考虑采用下述的差错控制技术了。 按加性干扰引起的错码分布规律的不同，可将差错分为三种类型： （l）随机差错：由随机噪声（如热噪声）造成的误码。错码的出现是随机的，错码之间没有相关性，是统计独立的，错码的分布是零散的。 （2）突发差错：由脉冲噪声（如闪电等）造成的误码。错码的出现是成串的，差错分布比较密集，也就是说，在一些短促的时间区间内会出现大量错码；差错之间有相关性。差错的持续时间称为突发长度。 （3）混合差错：既出现随机差错又出现突发出错，而且哪一种都不能忽略不计时的差错称为混合差错。 出现上述三种差错的信道，分别称为随机信道、突发信道和混合信道。 为了降低误码率，提高数字通信的可靠性，往往要采用差错控制技术来发现可能产生的错码或发现并纠正错码。差错控制方式常用的有以下四种：（1）检错重发方式（ARQ－Automation Repeat Request）：接收端收到发送端发出的信码后经检验，如果发现有错码，但不知道该错码的准确位置，则通过反向信道把这一判断结果告诉发送端。然后，发送端把前面发出的信息重新传送，直到接收端确认已正确地收到信息为止。这种方式实时性不是很强，而且需要具备双向信道。适用于非实时通信系统，如计算机数据通信；。 （2）前向纠错方式（FEC－Forward Error Correction）：接收端在收到的信码中不仅能发现错码，而且还能够确定错码的准确位置，并纠正错码。对于二进制系统，如果能够确定错码的位置，就能够纠正它（只要将出错处的bit取反即