数字通信系统的模型Word文件下载.docx

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　　须要解释的是,图中调制器/解调器.加密器/解密器.编码器/译码器等环节,在具体通信体系中是否全体采取,这要取决于具体设计前提和请求.但在一个体系中,假如发端有调制/加密/编码,则收端必须有解调/解密/译码.平日把有调制器/解调器的数字通信体系称为数字频带传输通信体系.

　　2.数字基带传输通信体系

　　与频带传输体系相对应,我们把没有调制器/解调器的数字通信体系称为数字基带传输通信体系,如图1-4所示.

　　图中基带旌旗灯号形成器可能包含编码器.加密器以及波形变换等,吸收滤波器亦可能包含译码器.解密器等.

　　3.模仿旌旗灯号数字化传输通信体系

　　上面阐述的数字通信体系中,信源输出的旌旗灯号均为数字基带旌旗灯号,现实上,在日常生涯中大部分旌旗灯号（如语音旌旗灯号）为持续变更的模仿旌旗灯号.那么要实现模仿旌旗灯号在数字体系中的传输,则必须在发端将模仿旌旗灯号数字化,即进行A/D转换;

在吸收端需进行相反的转换,即D/A转换.实现模仿旌旗灯号数字化传输的体系如图1-5所示.

数字通信体系的优缺点

∙　　一.数字通信体系的长处

　　1.抗干扰才能强

　　因为在数字通信中,传输的旌旗灯号幅度是离散的,以二进制为例,旌旗灯号的取值只有两个,如许吸收端只需判别两种状况.旌旗灯号在传输进程中受到噪声的干扰,必定会使波形掉真,吸收端对其进行抽样判决,以分辩是两种状况中的哪一个.只要噪声的大小缺少以影响判决的精确性,就能精确吸收（再生）.而在模仿通信中,传输的旌旗灯号幅度是持续变更的,一旦叠加上噪声,即使噪声很小,也很难清除它.

　　数字通信抗噪声机能好,还表示在微波中继通信时,它可以清除噪声积聚.这是因为数字旌旗灯号在每次再生后,只要不产生错码,它仍然像信源中发出的旌旗灯号一样,没有噪声叠加在上面.是以中继站再多,数字通信仍具有优越的通信质量.而模仿通信中继时,只能增长旌旗灯号能量（对旌旗灯号放大）,而不克不及清除噪声.

　　2.错误可控

　　数字旌旗灯号在传输进程中消失的错误（错误）,可经由过程纠错编码技巧来掌握,以进步传输的靠得住性.

　　3.易加密

　　数字旌旗灯号与模仿旌旗灯号比拟,它轻易加密息争密.是以,数字通信保密性好.

　　4.易于与现代技巧相联合

　　因为盘算机技巧.数字存贮技巧.数字交流技巧以及数字处理技巧等现代技巧飞速成长,很多装备.终端接口均是数字旌旗灯号,是以极易与数字通信体系相衔接.

　　二.数字通信体系的缺点

　　1.频带运用率不高

　　体系的频带运用率,可用体系许可最大传输带宽（信道的带宽）与每路旌旗灯号的有效带宽之比来数字通信中,数字旌旗灯号占用的频带宽,以德律风为例,一路模仿德律风平日只占领4kHz带宽,但一路接近同样话音质量的数字德律风可能要占领20～60kHz的带宽.是以,假如体系传输带宽必定的话,模仿德律风的频带运用率要凌驾数字德律风的5～15倍.

　　2.体系装备比较庞杂

　　数字通信中,要精确地恢复旌旗灯号,吸收端须要严厉的同步体系,以保持收端和发端严厉的节奏一致.编组一致.是以,数字通信体系及装备一般都比较庞杂,体积较大.

　　不过,跟着新的宽带传输信道（如光导纤维）的采取.窄带调制技巧和超大范围集成电路的成长,数字通信的这些缺点已经弱化.跟着微电子技巧和盘算机技巧的缓慢成长和广泛运用,数字通信在往后的通信方法中势必慢慢代替模仿通信而占主导地位.

数字通信体系的各部分感化

∙　　1.信源:

把原始信息变换成原始电旌旗灯号.

　　2.信源编码：

①实现模仿旌旗灯号的数字化传输即完成A/D变更.

②进步旌旗灯号传输的有效性.即在包管必定传输质量的情形下,用竟可能少的数字脉冲来暗示信源产生的信息.信源编码也称作频带紧缩编码或数据紧缩编码.

　　3.信道编码：

①信源编码的目标：

信道编码重要解决数字通信的靠得住性问题.

②信道编码的道理：

对传输的信息码元按必定的规矩参加一些冗余码（监视码）,形成新的码字,吸收端按照商定好的纪律进行检错甚至纠错.

③信道编码又称为错误掌握编码.抗干扰编码.纠错编码.

　　4.数字调制

①数字调制技巧的概念：

把数字基带旌旗灯号的频谱搬移到高频处,形成合适在信道中传输的频带旌旗灯号.

②数字调制的重要感化：

进步旌旗灯号在信道上传输的效力,达到旌旗灯号远距离传输的目标.

③根本的数字调制方法：

振幅键控ASK.频移键控FSK.相移键控PSK.

　　5.同步

①同步的概念：

指通信体系的收.发两边具有同一的时光尺度,使它们的工作“步伐一致”.

②同步的感化：

对于数字通信时是至关重要的.假如同步消失误差或掉去同步,通信进程中就会消失大量的误码,导致全部通信体系掉效.

　　6.信道：

　　信道是旌旗灯号传输序言的总称,传输信道的类型有无线信道（如电缆.光纤）和有线信道（如自由空间）两种.

　　7.噪声源：

　　通信体系中各类装备以及信道中所固有的,为了剖析便利,把噪声源视为遍地噪声的分散表示而抽象参加到信道.

起首对模仿旌旗灯号进行采样（NYQUIST定理,抽样频率大于等于模仿旌旗灯号最高频率2倍）,然后依据采样到的旌旗灯号的幅度（比地契位V）对应一个二进制值（比方0V对应00,1V对应01,2V对应10,只是理论,现实按工程须要或者相干协定）,这个进程即为量化,然后输出如许的2进制BIT流,即数字旌旗灯号.

（1）频分多路复用：

用户在同样的时光占用不合的频率带宽

（2）时分多路复用：

所有效户在不合的时光占用同样的频带宽度,分为时分复用和统计时分复用两种.

（3）波分复用：

光的频分复用,用于光纤通信

（4）码分复用：

CDMA码分多址.

多路复用是指两个或多个用户共享公用信道的一种机制.经由过程多路复用技巧,多个终端能共享一条高速信道,从而达到节俭信道资本的目标,多路复用有频分多路复用（FDMA）,时分多路复用（TDMA）,码分多路复用（CDMA）几种.

频分多路复用（FDMA）

频分制是将传输频带分成N部分,每一个部分均可作为一个自力的传输信道运用.,如图所示.如许在一对传输线路上可有N对话路信息传送,而每一对话路所占用的只是个中的一个频段.频分制通信又称载波通信,它是模仿通信的重要手腕.

时分多路复用（TDMA）

时分制是把一个传输通道进行时光朋分以传送若干话路的信息,如图所示.把N个话路装备接到一条公共的通道上,按必定的次序轮流的给各个装备分派一段运用通道的时光.当轮到某个装备时,这个装备与通道接通,履行操纵.与此同时,其它装备与通道的接洽均被割断.待指定的运用时光距离一到,则经由过程时分多路转换开关把通道联接到下一个要衔接的装备上去.时分制通信也称时光朋分通信,它是数字德律风多路通信的重要办法,因而PCM通信常称为时分多路通信.

码分多路复用（CDMA）

CDMA技巧不是一项新技巧,作为一种多址计划它已经成功地运用于卫星通信和蜂窝德律风范畴,并且显示出很多优于其他技巧的特色.但是,因为卫星通信和移动通信中带宽的限制,所以CDMA技巧尚未充分施展长处.光纤通信具有丰硕的带宽,可以或许很好地填补这个缺点.近年来,OCDMA已经成为一项备受注视标热门技巧.

OCDMA技巧在道理上与电码分复用技巧类似.OCDMA通信体系给每个用户分派一个独一的光正交码的码字作为该用户的地址码.在发送端,对要传输的数据该地址码进行光正交编码,然后实现信道复用;

在吸收端,用与发端雷同的地址码进行光正交解码.

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microwavecommunication

界说：

运用波长为1～0.1m（频率为0.3～3GHz）的电磁波进行的通信.包含地面微波接力通信.对流层散射通信.卫星通信.空间通信及工作于微波频段的移动通信.

微波通信（MicrowaveCommunication）,是运用波长电磁波——微波进行的通信.微波通信不须要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以运用微波传送.运用微波进行通信具有容量大.质量好并可传至很远的距离,是以是国度通信网的一种重要通信手腕,也广泛实用于各类专用通信网.

采取中继方法的直接原因:

　　对于地面上的远距离微波通信,采取中继方法的直接原因有两个：

起首是因为微波波长短,接近于光波,是直线传播具有视距传播特点,而地球概况是个曲面,是以若在通信两地直接通信,当通信距离超出必定命值时,电磁波传播将受到地面的阻拦,为了延伸通信距离,须要在通信两地之间设立若干中继站,进行电磁波转接.其次是因为微波传播有损耗,跟着通信距离的增长旌旗灯号衰减,有须要采取中继方法对旌旗灯号逐段吸收.放大后发送给下一段,延伸通信距离.

人造卫星绕地球的周期和地球的自转同步称为同步卫星（GeostationarySatellite）,它的长处是运用者只要瞄准人造卫星就可进行沟通而不必再追踪卫星的轨迹.

地球同步卫星是工资发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空．从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星;

从地球之外看,卫星与地球配合迁移转变,角速度与地球自转角速度雷同,故称地球同步卫星．运转周期24小时地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米,线速度的大小约为3.1公里每秒．

卫星通信的特色是：

通信范围大;

只要在卫星发射的电波所笼罩的范围内,从任何两点之间都可进行通信;

不轻易受陆地灾祸的影响（靠得住性高）;

只要设置地球站电路即可开通（开通电路敏捷）;

同时可在多处吸收,能经济地实现广播.多址通信（多址特色）;

电路设置异常灵巧,可随时疏散过于分散的话务量;

同一信道可用于不合偏向或不合区间（多址联接）.

是运用光波在光导纤维中传输信息的通信方法.因为激光具有高偏向性.高相干性.高单色性等明显长处,光纤通信中的光波重要是激光,所以又叫做激光-光纤通信.

光纤通信的道理是：

在发送端起首要把传送的信息（如话音）变成电旌旗灯号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电旌旗灯号的幅度（频率）变更而变更,并经由过程光纤发送出去;

在吸收端,检测器收到光旌旗灯号后把它变换成电旌旗灯号,经解调后恢回复复兴信息.

单工通信

数据信息在通信线上始终向一个偏向传输.数据信息永久从发送端传输到吸收端.列如,广播电视就是单工传输