现代数字通信
一.通信系统的基本框图，每个框图写2行。
1.信源编码：首先，信号一般经过A/D变换，将模拟信号采样量化变成数字信号，便于传输；其次，进行数据压缩，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（卷积码主要用于纠错，分组码用于检错）；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打散开，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；交织器采用了缓存技术，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（幅度调制和相位调制）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，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，会造成码间干扰或多址干扰（CDMA系统中表现为Chip间干扰）。
（2）时变传输环境
a. 终端的移动改变电波传输环境，造成多普勒频偏，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，否则称为快衰落。一般均假设信道为慢衰落（把码元时间切得很短），对于OFDM系统，通常假设信道在一个OFDM符号内不变。
（3）用户之间的相互干扰
a. 由于每个用户不独占传输媒体和介质，需要动态分配资源，这就产生了同频干扰或多址干扰。
b. CDMA系统中各用户在频率上和时间上是重叠的。
对抗措施：（要不要每种措施都具体解释一下？）
（1）针对衰落的技术
a.分集接收技术：时间分集、频率分集、空间分集、发送分集以及接收分集，发送分集可以有效对抗单径慢衰落
b.纠错编码+交织技术
c.功率控制技术：克服远近效应，对抗慢衰落有效
d.智能天线技术，时空编码技术（与发送分集配合使用，对抗慢衰落）
e.扩频、跳频与OFDM调制技术
（2）针对时变信道的技术
a.把每个码元切得很短，对应的持续时间很短，就可以把系统近似成线性移不变系统，并且误差在容忍范围内。
b.信道估计技术：通过导频信号进行信道估计，其他点上进行插值。从而估计出整个信道的参数，便于解调。
（3）针对码间干扰的技术
1.自适应均衡技术，线性均衡器、DFE均衡器、MLSE均衡器、MAP均衡器
2.线性均衡器实际上是逆滤波器，在抑制多径干扰的同时会放大噪声。
3.DFE均衡器（判决反馈均衡器）存在错误传播问题。判决反馈均衡器（DFE）是一种非线性均衡器。由前馈部分(由FIR 滤波器组成)和反馈部分(由IIR 滤波器组成)组成，前馈部分可以抵消在时间上超前的码间干扰和在时间上滞后的码间干扰(由中心抽头的位置决定),反馈部分可以抵消在时间上滞后的码间干扰。
4.MLSE（最大似然序列估计）均衡器可以抑制错误传播，但不提升噪声，只能得到序列级信息，得不到码元级信息，因此提取码元级信息比较困难。
5.MAP均衡器在码元级判决与MLSE等价。
（4）针对多址干扰的技术
多用户检测技术：MLSE的应用
干扰抵消技术：判决反馈的应用，线性均衡器的思想用于解相关多用户检测器和Chip级均
衡器。
三．第三代移动通信的特点
1.全球普及和全球无缝漫游的无线通信系统
（在网络范围内实现无间断可移动，用户拥有唯一的号码，无固定连接，随时随地可作为主叫或被叫，多个用户可同时通信）
2.支持多媒体业务和Internet业务
3.便于过度、演进
4.高频谱效率、高服务质量、低成本、高保密性
5.无一例外的都采用了cdma技术
6．增强了对中高速率业务的支持（多媒体，Internet）
7．针对数据业务进行了优化，无论是传输技术还是控制协议支持分组业务，支持不同QoS 业务。
8.使用新技术，如快速寻呼、发送分集、前向闭环功率控制、Turbo码、新型语音处理器、话音激活
9.容量大、质量高、支持复杂业务
码分多址在正反信道如何实现多址？多址干扰在什么情况下发生？
在前向链路（下行，正）通过正交码，反向链路（上行）采用不同相位的PN码实现多址。
四．3.5G采用哪些技术提高信道容量
1.采用短帧结构和HARQ减少传输延时,提高容量
2.支持高阶调制和AMC（16QAM调制，AMC（自适应调制与编码）1.用户根据自身信道条
件，选择合适的调制编码；2.需要支持多种解调器，接收机复杂度高；3.需要反向控制信道和精确的信道估计技术）
3.前向链路采用速率控制代替功率控制，减少功率波动
4.采用TDM技术，用户间多址技术部分采用TDMA和CDMA相结合
5.正反向采用多码道传输
6.按用户信道特征选择合适的传输方式，以提高系统容量。
五. LTE基带传输用了哪些关键技术？（7项，暂时只找到5个，可能记错了）每个关键技术写2~3行字，说说优缺点
1. OFDM技术（OFDMA）
1.通过并行信道和循环前缀避免色散信道引起的ISI
2.OFDM 抵抗频率选择性衰落
3.采用FFT技术便于实现。
4.OFDMA多址方式
优点：采用正交重叠的子载波，频谱利用率高；方便采用IFFT/FFT实现；能有效对抗信道时延扩展造成的码间干扰；有效对抗多径衰落；不同子载波可用不同调制方式，可以逼近信道容量；可有效对抗窄带干扰
缺点：调制信号的峰均比大；对频偏和本振的相位噪声敏感；不适用于上行信道多用户的应用；引入保护间隔降低了有效发射功率，导致容量下降；大多频勒频偏下存在ICI使用困难2. MIMO
1.挖掘空间信道容量
2.有效抵抗单径慢衰落场景
3.提高边缘覆盖区传输速率，支持软切换
4.支持波束形成减少邻区干扰
缺点：发射机和接收机的复杂度加大
MIMO模式：发送分集、空分复用、闭环波束形成、多用户MIMO
3. 自适应编码调制AMC
1.支持高达64QAM的高阶调制
2.支持多种编码码率和码长
3.在信道条件好的时候提高传输速率或减小发送功率，在信道条件差的时候降低速率或增大功率。
（实际系统中，传输速率调整代替发送功率调整）
优点：可以增强传输的可靠性并能提高频带利用率。（提高平均吞吐量，降低所需的发射功率或降低平均误码率。）
缺点：要求发送端和接收端之间存在反馈通路，这在某些系统中是不大可能的；如果信道变化的速度快于信道估计及反馈的速度，自适应技术的性能将会很差；对接收机和发射机的硬件要求很高
4. 多用户分集技术
1.用户间采用OFDMA的多用户分集
2.用户间采用SDMA(多天线支持的）多用户分集
优点：多用户分集通过利用不同用户的信道特性来增加快衰落信道下的系统总吞吐量，在更高层次上利用信道特性
MU-MIMO是将多用户技术和多天线技术相结合，充分利用多个用户之间信道相关性小的特点，进一步挖掘多天线的潜力，增加系统总通过率（容量）
缺点：需要有足够多的候选用户；需要知道所有用户的信道信息；需要良好的，计算复杂度低的资源管理与调度算法。
5. H-ARQ
1.支持独立解码的递增冗余HARQ
2.采用多进程控制的HARQ (SW)
优点：既可以减少自动重传的平均次数、降低包数据的传输时延，同时也能够减少每次传输过程中信道编码的冗余信息量，提高编码速率。
缺点：需要在物理层实现存储、解码和重传调度
六．发射机预失真技术（干什么用的？目的？什么情况下使用？）
非线性功放通过预失真可以看成线性功放。由于非线性功放实现简单，在信号进入非线性功放之前，人为的加入一个特性与之恰好相反的系统，进行相互补偿矫正，使得系统整体可以看成一个线性功放。这样发射机功放的线性范围就可以做的很大。
七．HARQ
物理层HARQ和L2层HARQ的区别
物理层HARQ采用stop-waitARQ，发送端每发出一帧数据后，等待接收端的确认，只有收到ACK时，才继续发送下一帧，如果收到NACK，则进行重发。采用多进程提高焦虑
两种典型用法：最大比合并，重复发收错的数据，chase combining
Code combining 递增冗余
比较短的帧
接收端需要缓存
LTE中的HARQ技术：
采用递增冗余的方法，每一次传送带打孔后的编码数据可以独立解码。考虑到2次传输的
占总传输比例较大，第2次重传后已构成低于1/2码率接近1/3码率的纠错码。后续重传补充1/3码率所需纠错位，剩余的是重复传输。
采用ARQ技术的原因：
传输过程中，由于干扰和信道不完善导致传输错误
高速数据业务对误码率要求比较高
与FEC相比实现简单，可获得很高的系统可靠性
缺点：需要Back Channel，时延大
HARQ技术（Hybrid ARQ）
HARQ-I型：直接将ARQ与FEC技术结合，FEC纠错能力大大减少了重发的次数。ARQ 在协议层，FEC在物理层。
HARQ-II型：系统根据信道当前的具体情况，自适应调整码速率；错帧不被丢弃，而是存储在接收端，并与重发的帧合并起来形成更可靠的数据帧。
H-ARQ II型（具体展开）
1. 纠错位重传，第一次发送检错位，如果传输不成功，则再把剩下的纠错位发送过去，这就变成了H-ARQ II型
2. 合并技术：分集合并和码字合并（软判决算法）
3. 递增冗余：通过递增发送码字的冗余度，以增大正确译码的概率，从而增加数据的吞吐量
4. 自适应递增冗余：因为移动通信信道是时变信道，比特错误情况随信噪比等因素的变化而变化，所以应采用自适应的编码速率以适配信道条件
5. 链路自适应：自适应调制与自适应编码提供一种链路自适应方法，CDMA系统的快速功率控制就是一种链路自适应方法。
H-ARQ III型
1. 基于CPC（互补的打孔卷积码）的混合III型ARQ
2. 每个已发分组与重发分组都能进行自解码
（笼统的说）
HARQ技术充分利用前向纠错和自动重传请求的优点，提高数据传输的可靠性和系统吞吐量。HARQ基于信道条件提供精确的编码速率调节，自动适应瞬时信道变化，且对时延和误差不敏感。采用HARQ技术既可以减少自动重传的平均次数、降低包数据的传输时延，同时也能够减少每次传输过程中信道编码的冗余信息量，提高编码速率。
LTE中的HARQ
支持独立解码的递增冗余HARQ
采用多进程控制的HARQ
每一次传送带打孔后的编码数据都可以独立解码
（还有一些没来得及记）
八．同步
位同步、帧同步的特点
同步技术，可分为四类：载波同步、位同步、帧同步、群同步
载波同步
1.早期的通信系统要求接收机精确恢复载波频率和相位，以实现相干解调，一般用锁相环实现
2.采用频率合成计技术，产生一个与发送端误差较小的载波（不需要同频同相），该频率合成计由基带的频偏估计器提供的误差信号降低频偏。
3.残余频偏和终端移动造成的多普勒频偏由信道估计器估计出后，通过数字方法加以校正。位同步（定时同步）
1.早期的通信系统位同步采用锁相环实现
2.移动通信系统的采样时钟同样采用频率合成计技术，与载波发生器锁在同一个参考源上，当载波误差符合系统要求。定时误差已满足系统需求
3.位同步和载波同步不同，不仅采样频率要准确，还寻找最佳采样时刻，单载波移动通信系统，目前大多通过采用过采样信号信道估计，选取最大信干比点实现采样时刻选取的。
帧同步
1.早期的有线通信系统采用帧同步字实现帧同步的。
2.移动通信系统采用的是较为复杂的多步复合方式实现帧同步的。其中包含了载波能量搜索，载波频率校正，时隙同步，位同步等。
3.不同的系统采用的帧同步方式不同，最终都是采用广播信息接收正确来最终确定帧同步是否完成的。
4.由于采样时钟存在误差，帧同步随着时间会漂移，所以必须采用跟踪技术确保帧同步。同步跟踪也可以看成是位同步。
数字蜂窝移动通信系统的同步
1.移动通信系统的同步分为上行同步和下行同步。
2.考虑到通信质量，小区切换及宏分集等因素，移动通信系统是一个以基站为基准的同步（或
准同步）通信系统。
3.移动终端的载波和定时均锁定在所在小区的基站的载波和定时上。
4.下行同步一般通过基站发出的同步信道，导频信号和训练序列来实现。
5.上行同步基站只是在一定的时延和频差范围内完成信道估计和信号的接收，不调整基站频率和定时。某些时候通过信令调整移动台发射定时。
移动终端的初始同步
1.移动终端的初始同步一般分为三步。
（1）系统频点搜索。通过性能良好的训练序列或导频，接收机相关接收判断系统是否工作在此频点。
（2）时隙同步或子帧同步（同时开始频率定时校正）
（3）帧同步：移动终端建立系统帧定时。帧同步是否建立是以系统广播的同步信道信道信息是否接收正确为依据。
不同系统采用不同策略实现同步，但一般导频的设立不仅仅用于同步，还要辅助参数测量和信道估计。
实际系统的同步，详见课件
九．通信系统的重要指标，用处
为什么在第二代移动通信系统中采用误帧率，而在LTE中采用通过率？
2G、3G误帧率为10-210-3，到LTE变成10-1？
（1）信噪（干）比：通常既是评价指标又是参数，在标准中常定义在接受天线的输入端口，最常用的是Eb/N0。一般在接受滤波器之后做信噪比的统计。
（2）通过率：单位时间内系统传输的正确的包包含的bit数。LTE中采用通过率作为指标
是因为在使用了HARQ技术，降低了误帧率，但由于HARQ需要多次重传，耗费更多的时间，因此采用单位时间内正确传输的bit数，即通过率更能正确反映系统的传输性能。（3）误帧率FER：解码后的有误码的帧数占总帧数的比例。误比特率，误码率，误帧率或误块率，BER、SER、FER之间成一定比例关系，在不同信干比、不同帧长度下有差别，BER与FER一般成正比，而BER与SER不一定成比例。
（4）均方误差：通常作为均衡器和信道估计器的评价指标。均方误差通常会作为以个中间指标，与误帧率和误比特率相比，它可以从少量的样本点迅速的看出性能。
（4）平稳度指标：如定时精度、频率稳定度等等
（5）接入成功率（时隙ALOHA），捕获概率，虚警概率
（6）接受灵敏度，接收机动态范围，最大发射功率，干扰抑制，带外杂散（滤波器带外特性），峰均比。接收灵敏度不仅取决于前段噪声，而且和后端接受技术有关，是整机指标；最大发射功率是指线性功放的最大发射功率。
（7）算法复杂度，计算资源与存储资源占用（性价比），硬件实现的可并行度。
（8）收敛速度（自适应算法），鲁棒性，系统容量、Qos（误帧率，延时，抖动，掉话率等）
十. 谈谈通信系统仿真中的注意事项、注意问题结合自己的经验（4~5句）
注意事项：
（1）过采样和噪声滤波器。过采样时，噪声谱不再是平的，所以不能直接加白噪声，而应让白噪声通过接收端的升余弦滤波器
（2）仿真时不仅要有荧光屏输出结果，还要有file文件每隔一段时间输出一次，保存中间结果。
（3）要有良好的测试向量与测试序列，编程的时候，要把测试口、测试的量都保留。
（4）仿真矫正：与理论计算曲线比，与文献中他人的结果、曲线比，从AWGN信道过渡到多径信道，从已知信道过渡到估计的信道，借助于通信仿真软件和辅助工具进行校正。（5）定点化时，对某一个中间量进行饱和截取时，可以把FER的中间结果输出，先通过比较前30个FER的中间结果来大致确定饱和截取的位数范围，然后再跑足够多的帧来完全确定具体的位数。
======================下面是以前的题目吧，就不删了=======================
四. 纠错编码，LDPC码的优缺，与其他编码如Turbo码等对比，LDPC码的解码算法的优缺点
LDPC码的优点：
1010）时的“盆底效应”（error （1）纠错性能优越，无Turbo码在高信噪比、低误码率（-6-7
floor）
（2）高码率时性能优越（编码效率高、冗余少）
（3）利于并行实现编解码器，利于高速数据传输，且便于ASIC设计
要设计卷积码和Turbo码的高速并行解码结构，需采用串/并转换+overlap
（4）即便采用硬判决算法也能取得不错的纠错性能
（5）通过校验式可知解码是否成功，或是否存在不可纠的错误，有些应用中不必另外加入CRC，对解码动态终止或误帧统计十分方便。
（6）可望用于光通信、卫星通信系统等很多领域，目前已经在数字电视、深空通信等通信系统有应用
（7）在知识产权上和专利上不再有麻烦
缺点：
（1）硬件资源需求比较大，全并行的译码结构对计算单元和存储单元的需求都很大
（2）编码比较复杂，更好的编码算法还有待研究。同时，由于需要在码长比较长的情况下才能充分体现性能上的优势，所以编码时延比较大
（3）相对而言出现比较晚，工业界支持还不够
1010区间接近香农限，正好适合移动通信，且打孔后误帧（4）Turbo码在误码率为-2-6
率呈连续变化，而LDPC码对不同的速率有不同的最优生成矩阵，误帧率不能做到连续变化。因此，在移动通信中，Turbo码更有优势。
LDPC码的主要解码方法
（1）BF（比特翻转）
算法硬件实现简单，适合列重较重的LDPC码。但是性能较差
（2）WBF（加权比特翻转）
BF算法的改进，性能接近软判决算法。但是复杂度高
（3）BP
当Tanner图满足渐进无圈，BP算法等效MAP译码
迭代译码算法，可以实现并行高速译码
自检错能力能力较强，error floor较低
缺点是复杂度高
（4）MS
BP算法的简化
Tanner图上的短圈对其性能影响较小
性能略差于BP，但是复杂度低，硬件可实现
（5）OSD+BP
性能最好，复杂度最高
八. 评判调制方式的各项指标以及给定调制方式说明其优缺点。
最重要的2个指标：
（1）有效性：频带利用率。比如高阶调制频带利用率高
（2）可靠性：误码率。同样的SNR，高阶调制的误码率要比低阶调制高得多
其他一些指标：
复杂度
抗功放非线性（比如PAPR大小；恒包络调制的优点，主瓣能量集中）
调制方式是否与信道匹配：这样方便接收机的设计
64-QAM：传输效率高，抗噪声性能一般，峰均比较高，接收机复杂度较高。
GMSK：对抗功放非线性带来的频谱扩散，抑制对相邻频带的干扰，具有很好的抗功率非线性和较高的误码性能
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。
《FAS基本原理及数字调度通信系统》讲座提纲 前言 FAS和数调是同一设备，只是在不同的使用场合，配置有所不同，称谓也就不同，在GSM-R 网络中称为FAS,所谓FAS即固定用户接入交换机的英文：Fixed users Access Switching的缩略语。在非GSM-R网络中称为数调，所谓数调即数字调度通信系统的简称。 本讲座内容分两部分：第一部分FAS基本原理，第二部分数字调度通信系统。 第一部分 FAS基本原理 第一章概述 第一节铁路调度通信 为指挥列车运行，保证运输安全，铁路历来有一套完善的调度指挥系统。铁路调度系统按机构可分为铁道部调度和铁路局调度两级，如下图所示。
铁道部调度是铁道部指挥各铁路局，协调完成全国铁路运输计划，按调度业务性质分行调、客调、军调、特调、车流、集装箱、机车、车辆、电力、工务、电务调度等。其调度通信网络结构以铁道部为中心对各铁路局，呈一点对多点的星型复合网络，我们习惯上称之为干线调度，简称干调。 铁路局调度是铁路局指挥局内相关站段，协调完成全局铁路运输计划，铁路局调度有两种类型：一是以局运输指挥中心对全局相关站段的调度指挥，与相邻铁路局也有业务往来，同时接受铁道部的调度指挥，按调度业务性质分客调、军特调度、蓬布调度、计划调度、车流、机车、车辆、工务、电务调度，他们有的归属局总调室，有的归属相关业务处，各铁路局不尽相同，这一类调度既是干调分机，又是局线调度，仍简称局调。其调度通信网络结构，有的用专线组成星型调度通信网络，有的用铁路自动电话拨号呼叫进行联络。二是铁路局总调室（或业务处）调度员仅指挥一段铁路线上的各车站（段、所、点），按业务性质分列车调度、货运调度、电力牵引调度（供电调度）、红外线调度等，列调、货调隶属于局总调室，电调、红外线调度隶属于相关业务处，对这一类调度，我们习惯上称之为区段调度。其通信结构取决于业务性质和地理位置，基本上以共线型为主的调度通信网络。 此外，还有以站段为中心组成的调度系统，在大型车站及站场内车站调度员对各值班员之间调度通信，称之为站调。车务、工务、电务、水电等段调度员对所辖各工区（站）之间通信，统称为公务专用电话系统。其通信网络结构：站调采用星型通信网络，公务专用电话系统有共线型和自动电话两种方式。 综上所述，对铁路调度通信业务可归纳如下表所示： 表1 铁路调度通信业务分类
现代通信技术及发展前景 信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。 信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。 信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。 传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。 目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。 通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。 计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞
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
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
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。
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
数字通信网复习提纲 第一章概述 1、掌握内容： （1）计算机网络提供的两个主要功能：连通性和共享（简答）（2）因特网的组成：边缘、核心，其特点。 （3）掌握客户机/服务器方式（简答） （4）掌握五层协议模型每层的功能（简答） （5）理解TCP/IP参考模型和各层的主要功能 2、了解内容： （1）计算机网络的分类：按作用范围，W AN\MAN\LAN\PAN （2）计算机网络的性能指标参数：速率、带宽、吞吐量、时延（传播时延、处理时延、排队时延）、时延带宽积、往返时间、利用率 （3）OSI模型和每层的功能 第二章物理层 1、掌握内容： （1）了解信道复用技术（频分复用、时分复用、波分复用和码分复用），会做码分复用的计算； （2）掌握香农公式，能够做计算; （3）掌握脉冲调制PCM（E1）、SDH标准速率（SDH-1、SDH-4、
SDH-16）； （4）双绞线、光纤、同轴电缆和无线传输介质的特点。 2、了解内容： （1）宽带接入技术，包括ADSL、FTTx和HFC大致的工作原理； （2）物理层的功能 （3）PON组成，包括OLT、分光器和ONU 第三章数据链路层 1、掌握内容： （1）差错检测技术，循环冗余码的计算方法；关注课后习题3-08 （2）透明传输，掌握字符填充和BIT填充方式，能够计算BIT填充，关注课后习题3-10 （3）记住MAC帧格式（简答） （4）C SMA/CD的工作原理 （5）V LAN的帧格式，VLAN的分割方法 （6）透明网桥地址表的学习过程，能够写出网桥地址表。关注课后习题3-32。 2、了解内容 （1）I EEE 802委员会制订的主要局域网标准，关注802.2、802.3、802.11、802.16等， （2）单播、多播和广播的概念 （3）P PP协议的帧格式、工作状态
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，
现代通信技术发展的主要趋势和方向 摘要：本文回顾了２０世纪移动通信技术发展的历程，对现代通信技术进行了概述。主要针对移动通信、卫星通信、光纤通信及数字微波通信进行了发展趋势的介绍。同时，对现代通信技术的未来发展方向进行了展望。 关键词：移动通信卫星通信光纤通信现代信息 技术发展趋势 0引言 20世纪在人类历史上写下了光辉的一章：1900年波罗的海的一群遇难渔民，通过无线电呼叫而得救，移动通信第一次在海上证明了它对人类的价值；1903年底莱特驾驶自己的飞行器飞上了蓝天，开创了航空交通新领域；1946年世界上第一架计算机诞生，开创了信息经济时代和扩展人类脑力的里程碑；1969年世界上第一个采用存储转发的分组交换计算机网络ARPANET开通，为因特网的高速发展奠定了基础。 纵观通信技术的发展，虽然只有短短的一百多年的历史，却发生了翻天覆地的变化，由当初的人工转接到后来的电路转接，以及到现在的程控交换和分组交换，还有可以作为未来分组化核心网用的ATM交换机，IP路由器；由当初只是单一的固定电话到现在的卫星电话，移动电话，IP电话等等，以及由通信和计算机结合的各种其他业务，第三代通信技术的即将上市，以及以后的第四代通信，随着通信技术的发展，人类社会已经逐渐步入信息化的社会。 21世纪是一个信息社会，信息交流已经成为人们生活的基本需要。通信作为传输和交换信息的重要手段，是推动人类社会文明、进步与发展的巨大动力。电话技术的演变日新月异，传输媒介、交换设备、传输设备、终端设备和通信方式的改变都是影响电信通信的因素。 1现代通信技术概述 现代的主要通信技术有数字通信技术，程控交换技术，信息传输技术，通信网络技术，数据通信与数据网，ISDN与ATM技术，宽带IP技术，接入网与接入技术。 1.1数字通信 数字通信即传输数字信号的通信，，是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号，终端发出的数字信号，经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号，然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上，在传输到对段，经过相反的变换最终传送到信宿。 1.2程控交换 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 1.3信息传输 信息传输技术主要包括移动通信，光纤通信，卫星通信，数字微波通信，以及图像通信。 1)移动通信 早期的通信形式属于固定点之间的通信，随着人类社会党俄发展，信息传递日益频繁，移动通信正是因为具有信息交流灵活，经济效益明显等优势，得到了迅速的发展，所谓移动通信，就是在运动中实现的通信。其最大的优点是可以在移动的时候进行通信，方便，灵活。现在的移动通信系统主要有数字移动通信系统（GSM）,码多分址蜂窝移动通信系统（CDMA）。 2)光纤通信 光纤是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式，其主要特点是频带宽，比常用微波频率高104~105倍；损耗低，中继距离长；具有抗电磁干扰能力；线经细，重量轻；还有耐腐蚀，不怕高温等优点。 3)卫星通信 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是：通信距离远，而投资费用和通信距离
作业题(一) 1、铁路调度电话业务有哪些?其主要功能是什么? 2、数字交换的特点是什么? 3、时分接线器(T型接线器)时隙交换的工作方式有两种,请写出是哪两种? 答:1、铁路调度电话业务有:列车调度电话、客运调度电话、货运调度电话、机车调度电话、牵引供电调度电话、其他调度电话等。其主要功能是为铁道部调度指挥中心、铁路局调度所调度人员与其所管辖区内有关运输生产作业人员之间业务联系使用的专用电话业务。可通过有、无线调度通信系统实现。 2、数字交换的特点是将数字化了的语音信号通过数字交换网络进行交换,实际上就是时隙信息的交换。也就是说将数字链路中某一时隙的语音脉冲信息在时间位置上搬到另一时隙中去实现时隙间信息交换,称为时隙交换。 3、时分接线器(T型接线器)时隙交换的工作方式有两种:(1)顺序写入、控制读出。 (2)控制写入、顺序读出。 作业题(二) 1、说明干线调度通信网络同步如何实现? 2、简述模拟调度系统和数字调度通信系统在呼叫与通信方式中的区别? 答:1、干线调度通信网络同步是采用主从同步方式。即铁道部Hicom382交换机配置的时钟作为第一从时钟,从铁道部SPC上提取的时钟为主时钟,各铁路局的Hicom372交换机通过数字传输通道保持与第一从时钟同步。
2、模拟调度系统和数字调度通信系统在呼叫与通信方式中的区别在于在模拟调度系统中,调度总机对分机的呼叫是通过发送不同双音频组合来呼叫不同的分机,调度分机呼叫调度总机则是采用定位受话方式,即不需要发送呼叫信号,通话与呼叫是在同一条通路上进行的。而在数调系统中,通话与呼叫是在不同的通道中进行,语音信号是在“数字共线”通道中传送,而呼叫信号则是通过专用通信通道传送。在总线型组网方式下,该专用通信通道自主系统贯穿所有分系统。 作业题(三) 1、画图说明调度台呼叫车站值班台的工作流程图? 2、画图说明调度分机呼叫调度台的工作流程图? 3、画图说明车站值班台呼叫站场用户的工作流程图? 4、简述FH98系统主要实现业务功能? 答:1、 南宁电务段无线技术科 (一)调度台呼叫车站值班台 U 枢纽口板 枢纽主控板 枢纽主数字板 车站分数字板车站分主控板 U
引言 在通信系统中我们经常会遇到“带宽”(Bandwidth)这个词，但我们也会遇到“带宽”的单位有时用赫兹（Hz）表示，而有时却用比特/秒（bit/S）表示，那么我们平时所说的“带宽”到底指的是什么呢？ 1、数字通信系统中带宽的概念 早期的电子通信系统都是模拟系统。当系统的变换域研究开始后，人们为了能够在频域定义系统的传递性能，便引进了“带宽”的概念。当输入的信号频率高或低到一定程度，使得系统的输出功率成为输入功率的一半时(即 3dB)，最高频率和最低频率间的差值就代表了系统的通频带宽，其单位为赫兹(Hz)。比如在传统的固定电话系统中，从固定话机终端到交换中心的双绞线路系统(Twist pair)，所能提供的通信带宽可以到2MHz以上，其中我们的语音通信只使用了从300Hz~3400Hz的频段，使用的通信带宽约为3KHz。现在，基于双绞线传输的xDSL接入网技术，能够充分使用语音带宽以外的频率，高速传送数据业务，实现宽带网接入。 图1 模拟电话线的频带 (300Hz~3400Hz为语音通信频带，25KHz~1.1MHz为ADSL频带) 数字通信系统中“带宽”的含义完全不同于模拟系统，它通常是指数字系统中数据的传输速率，其表示单位为比特/秒(bit/S)或波特/秒(Baud/S)。带宽越大，表示单位时间内的数字信息流量也越大；反之，则越小。衡量二进制码流的基本单位称为“比特”，若传输速率达到64kb/s，就表示二进制信息的流量是每秒64,000比特。衡量多进制码流的的基本单位为“波特”，若多进制码流的传输速率达80KB/S，就表示多进制符号的信息流量是每秒80,000波特，如果将多进制码，比如四进制码(22)，换算成的二进制来衡量，则信息比特流量为80X2=160Kb/S。 不同的数字业务其提供或需求的带宽也不一样。如前面所说在固定电话网中的局与局
现代数字通信 一.通信系统的基本框图，每个框图写2行。 1.信源编码：首先，信号一般经过A/D变换，将模拟信号采样量化变成数字信号，便于传输；其次，进行数据压缩，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（卷积码主要用于纠错，分组码用于检错）；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打散开，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；交织器采用了缓存技术，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（幅度调制和相位调制）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，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，会造成码间干扰或多址干扰（CDMA系统中表现为Chip间干扰）。 （2）时变传输环境 a. 终端的移动改变电波传输环境，造成多普勒频偏，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，否则称为快衰落。一般均假设信道为慢衰落（把码元时间切得很短），对于OFDM系统，通常假设信道在一个OFDM符号内不变。 （3）用户之间的相互干扰 a. 由于每个用户不独占传输媒体和介质，需要动态分配资源，这就产生了同频干扰或多址干扰。 b. CDMA系统中各用户在频率上和时间上是重叠的。 对抗措施：（要不要每种措施都具体解释一下？） （1）针对衰落的技术 a.分集接收技术：时间分集、频率分集、空间分集、发送分集以及接收分集，发送分集可以有效对抗单径慢衰落
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。
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。
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。
数字通信网络的时钟同步 模拟通信网络已经渐渐的被淘汰，伴随着数字通信技术的快速发展，已经出现了异步转移模式(atm)、数字数据网(ddn) 、综合业务数字网(isdn)等数字通信网络。随着数字通信网络不断地向更高的传输速率发展，数字通信网络规划已经把数字网络的同步技术看成是非常重要的一个问题来考虑。 所谓的数字通信网络同步就是为了使各个节点的时钟频率和相位保持一致而对网络内部的各个节点或者转接点的时钟频率进行调度。本文主要介绍的就是时钟同步、通信网络的时钟同步是数字通信网络工作的基本条件。主要包括帧同步和时钟同步两方面内容。 数字通信网络的同步方式 数字通信网络的五种同步方式主要有主从同步方式、准同步方式、脉冲塞入同步方式、互同步方式和主时钟同步方式。由它们组成的混合同步方式也可以作为同步方式。以下将分别介绍这五种同步方式。 1.1 脉冲塞入同步方式 在pcm系统的高次群数字复接方式中采用的同步方法就是脉冲塞入同步方式，这种同步方式中各个节点的时钟频率不一定相等。但是，通过控制插入脉冲的多少可以来使被同步的瞬时码速率保持一致，要求传输的信息码速率低于时钟频率，在传输的过程中人为的在各个被同步的信号中插入一些脉冲。因为这种同步方式在每个转接口需要单独地对每一路输入信号采用塞入脉冲方法，所以用这种形式来解决全网的同步问题是不完美的，因此在实际应用采用这种同步方式是少见的。 1.2 准同步方式 准同步方式要求在所有交换节点处使用高精度的时钟，所以又叫做独立时钟方式。它不要求全网处于同步状态，这就使得两个节点之间的滑码率降低到可接受的程度。因为它容易实现，大型的通信网络通常采用这种方式。如国际数字网络的连接就采用准同步方式。在设计中已经规定所有国家的出口数字交换局的时钟稳定度为10-11量级，缺点是网络中较小的交换节点也要求安装高精度的时钟源，费用不经济。 1.3 主从同步方式 采用信息链路本身来传送主时钟是主从同步方式为了解决主时钟同步方式缺点的一种方案。 主从同步方式的方法是在整个通信网络中只设立一个高精度的时钟源，主节点在消除时钟中的链路抖动后，网络的主时钟只传送到少数几个级别较高的交换节点，就能够通过现有的数字链路把基准时钟继续传送到级别较低的节点，节点的时钟通过锁相环与主基准时钟同步。这种逐步向下传送基准时钟的同步方式叫做主从同步方式，这种同步方式因为网中所有的节点都直接或者间接地与同一个基准时钟同步，各个节点都以同样的时钟频率运行，所以不会出现滑码。 1.4 主时钟同步方式 网内的所有节点都直接与主时钟相连接，主时钟同步方式是将一个主基准时钟独立的传送到所有的交换节点去，这就意味着需要一个单独的传送基准时钟的网络，使得这些交换节点都锁定在一个共同的频率上。但是一般不采用直接向节点传送时钟的方式，因为这种传递方式费用比较高，但是为了提高时钟传送的可靠性，还是应该为节点提供迂回路由。. 1.5 互同步方式 在连接局域网时，人们提出了这种同步方式是为了克服主从同步方式过于依赖主时钟的缺点，它们相互控制和相互影响，最后使得全网络时钟频率都被调整到统一的频率上。这个统一的频率的变化是可以相互抵消的，与全网各个节点的时钟都存在关系，由于网络内部有
数字通信技术与现代生活 通信1012班1020119231 孙慧婷 一、数字通信技术的主要优点 数字通信已广泛应用于各个频段和各种通信方式中, 成为当今通信发展的一种必然趋势。它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。它的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。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。数字通信的主要优点在于用数字信号传送信息易于再生, 可减小传输中的失真易于用脉冲数字电路来实现, 设备可做到体积小、重量轻可以引入计算技术, 应用微处理器及单片微机, 发挥各种数字信号处理及智能化控制功能数字信号易于加密便于采用纠错编码和扩频技术, 提高抗干扰能力。数字通信之所以取得迅速的发展不是偶然的现象, 有其理论上、技术上和客观需求上的基础从理论分析开始, 人们早就认识到数字通信在理论上比模拟通信具有一系列优点。除上述各点外, 在频带和功率的有效利用方面也更为有利计算技术和微电子学的进展为通信的数字化提供了坚实的技术基础人们在社会生活中对多种功能综合服务的需要是数字通信发展的强大动力。 二、数字通信技术相关的社会理念 “数字城市”：从广义上说，是通过宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源并加以充分利用，建立电子商务、电子政务、科技信息系统、劳动和社会保障信息系统等子系统，通过发展信息家电、网上教育、远程医疗，建设信息化社区，最终实现城市国民经济和社会发展的全面信息化。 “数字化社区”：顾名思义，就是通过数字技术将管理、服务的提供者与每个住户相联结的社区。这种数字化的网络系统?使社区的管理者与住户之间可以实时地进行各种形式的信息交互，由于现代网络浏览器的先进性以及多态的表现性，加上各种网络多媒体技术的应用，从而营造出了一个丰富多彩的虚拟社区。 “地球村”：信息高速公路的出现，国际互联网的使用，“数字地球”的产生，“缩小”了我们生活的空间，“缩短”了我们联系交往的时间，使我们生活的世界成为一个全球性、同