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文檔簡介

第1章通信的概念P:1通信系統(tǒng)模型P:3通信系統(tǒng)的分類按信號特征分類:模擬通信與數(shù)字通信控調(diào)制方式分類:基帶傳輸與頻帶傳輸按傳輸媒介分類:有線通信與無線通信數(shù)字通信的基本特點(diǎn)P:9~10第1章通信的概念P:11第1章數(shù)字通信系統(tǒng)的兩大性能指標(biāo)有效性信息傳輸速率Rb碼元寬度TB碼元傳輸速率RB頻帶利用率?可靠性誤碼率信號抖動第1章數(shù)字通信系統(tǒng)的兩大性能指標(biāo)2第1章計(jì)算碼元速率與碼元寬度的關(guān)系RB=1/TB(Band/s波特/秒,簡寫為B)碼元速率與傳輸速率的轉(zhuǎn)換關(guān)系Rb=RB㏒2N(bit/s)頻帶利用率計(jì)算?=碼元傳輸速率/系統(tǒng)占用的頻帶寬度(B/Hz)?=信息傳輸速率/系統(tǒng)占用的頻帶寬度(bit/s.Hz)誤碼率的計(jì)算Pe=發(fā)生誤碼的個數(shù)/傳輸?shù)目偞a元數(shù)課后練習(xí)題1-5,1-6,1-7第1章計(jì)算碼元速率與碼元寬度的關(guān)系3例:四進(jìn)制、八進(jìn)制的每一波形包含的信息量各是二進(jìn)制包含信息量的多少倍?設(shè)一個數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制信號,碼元速率為4800B,試求該系統(tǒng)的信息速率。已知一個8進(jìn)制信號的符號速率為9600波特,則其對應(yīng)的信息速率是()一個二進(jìn)制數(shù)字信號碼元時間長度為0.1μs,在傳輸過程中平均2秒產(chǎn)生一個錯碼,則其平均誤碼率為()例:四進(jìn)制、八進(jìn)制的每一波形包含的信息量各是二進(jìn)制包含信息量4第2章信號的分類確知信號與隨機(jī)信號P:17周期信號與非周期信號傅里葉理論P(yáng):20信號分析可以從時域或者頻域上時行。時域特性P:21頻域特性周期信號要用到傅里葉級數(shù)非周期信號與孤立波要用到傅里葉變換第2章信號的分類5第2章單位沖激信號P:27與脈沖信號的區(qū)別隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特征一般可以用均值或者方差來表示平穩(wěn)過程:隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望是與時間無關(guān)的常數(shù),其平均功率有界。則稱為平穩(wěn)過程第2章單位沖激信號P:276第2章消息、信號、信息、信息量信息量與信息熵(平均信息量)、最大信息熵I(x)=-log2P(x)

Rb=RB*H(x)P(xi)

log2P(xi)?i

=1-NH(x)=第2章消息、信號、信息、信息量P(xi)log2P(xi)7第2章計(jì)算符號集為A、B、C、D,相互獨(dú)立,相應(yīng)概率為1/2、1/4、1/16、1/16,求每個符號所攜帶的信息量和平均信息量(信息熵);若他們等概出現(xiàn),求最大信息熵第2章計(jì)算符號集為A、B、C、D,相互獨(dú)立,相應(yīng)概率為1/28信源編碼是把信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的信息序列。信源編碼三步:抽樣、量化、編碼抽樣的概念——P:57第3章信源編碼是把信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的信息序列。第3章9抽樣定理低通型信號與帶通型信號低通信號的抽樣定理限帶為fm的信號f(t),若以速率fs≥2fm進(jìn)行均勻抽樣,則可無失真恢復(fù)原信號f(t)。如果抽樣速率小于2fm會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?抽樣定理10帶通信號的抽樣定理一個帶通信號x(t),其頻率限制在f0與fm之間,帶寬為B=fm-f0,則必需的最小抽樣速率:式中n是一個不超過f0/B的最大整數(shù),n=(f0/B),即取(f0/B)的整數(shù)。

f

smin=2fm/n+1帶通信號的抽樣定理11思考對于帶通型信號,為什么不能用低通抽樣定理?思考對于帶通型信號,為什么不能用低通抽樣定理?12量化分為均勻量化與非均勻量化按輸入信號的取值域等距離分割的量化——均勻量化量化誤差:在量化區(qū)內(nèi)的最大量化誤差emax(u)=△/2;過載區(qū)內(nèi)的量化誤差將會大于△/2量化噪聲:由量化誤差產(chǎn)生的一個噪聲,不會消除;只能盡量減小,減小的方法是使量化間隔△盡可能小。在小信號區(qū),量化信比主要由非過載量化噪聲決定,隨著編碼位數(shù)的增加而增加,每增加一位碼,增加6db;均勻量化的特點(diǎn):量化間隔不隨信號幅度大小而改變量化分為均勻量化與非均勻量化13非均勻量化對小信號進(jìn)行精度量化,對大信號進(jìn)行粗量化——非均勻量化采用壓擴(kuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)非均勻量化U律A律13拆線,A=87.6非均勻量化的特點(diǎn):P:72非均勻量化對小信號進(jìn)行精度量化,對大信號進(jìn)行粗量化——非均勻14非均勻量化8段長度由小到大依次為1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4和1/2。非均勻量化8段長度由小到大依次為1/128,1/64,1/15脈沖編碼調(diào)制碼型:指的是代碼的編碼規(guī)律在PCM中常用的二進(jìn)制碼型有三種:自然二進(jìn)碼、折疊二進(jìn)碼和格雷二進(jìn)碼(反射二進(jìn)碼)PCM編碼位數(shù):若用二進(jìn)制進(jìn)行編碼,則需要的位數(shù)N應(yīng)滿足2N≥M脈沖編碼調(diào)制碼型:指的是代碼的編碼規(guī)律16數(shù)字通信期末復(fù)習(xí)課件17在13折線編碼中,普遍采用8位二進(jìn)制碼,對應(yīng)有M=28=256個量化級,即正、負(fù)輸入幅度范圍內(nèi)各有128個量化級。這需要將13折線中的每個折線段再均勻劃分16個量化級,由于每個段落長度不均勻,因此正或負(fù)輸入的8個段落被劃分成8×16=128個不均勻的量化級。按折疊二進(jìn)碼的碼型,這8位碼的安排如下:極性碼段落碼段內(nèi)碼a1a2a3a4a5a6a7a8

在13折線編碼中,普遍采用8位二進(jìn)制碼,對應(yīng)18練習(xí)輸入樣值為300,它屬于A律13折線的()A.第4量化段B.第5量化段C.第6量化段D.第7量化段某傳送信號用PCM編碼,分成512個量化級,試問,最少需要多少位編碼?練習(xí)輸入樣值為300,它屬于A律13折線的(19時分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用時分多路復(fù)用時分復(fù)用的幀同步技術(shù)幀同步的目的——P:94PCM基群系統(tǒng)一次群(基群):30路話路二次群:將四個一次群復(fù)接,120個話路;三次群:將四個二次群復(fù)接。480個話路四次群:。。。。。。。時分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用20PCM30/32幀結(jié)構(gòu)圖PCM30/32幀結(jié)構(gòu)圖21PCM30/32特殊時隙偶幀TS0時隙傳送的是幀同步碼:

х0011011奇幀TS0時隙傳送的是失步對告碼(對端告警碼):

х1A1sssssF0幀TS16時隙前四位為復(fù)幀同步碼0000;后四位復(fù)幀對告碼(1A211))F1幀~F15幀的TS16時隙用來傳送30條話路的信令碼PCM30/32特殊時隙偶幀TS0時隙傳送的是幀同步碼:22PCM30/32基本特性話路數(shù)目:30。抽樣頻率:8kHz。壓擴(kuò)特性:A=87.6/13折線壓擴(kuò)律,編碼位數(shù)k=8,采用逐次比較型編碼器,其輸出為折疊二進(jìn)制碼。每幀時隙數(shù):32。總數(shù)碼率(傳輸速率、時鐘頻率):8×32×8000=2048kb/s。復(fù)幀周期2ms,一幀周期:0.125ms,路時隙:3.9usPCM30/32基本特性話路數(shù)目:30。23思考二次群的碼速為多少?是一次群的四倍嗎?思考二次群的碼速為多少?是一次群的四倍嗎?24第4章數(shù)字基帶信號基帶信號含有大量的低頻分量以及直流分量?;鶐盘栔荒茉诰哂械屯ㄌ匦缘男诺乐袀鬏?。數(shù)字基帶傳輸只適合于近距離傳輸,LAN采用;注意:基帶信號不要調(diào)制,但需要編碼才能傳輸。第4章數(shù)字基帶信號25第4章碼間干擾:對一個碼元信號來說,其他碼元信號在其抽樣判決時刻的疊加值就稱為碼間干擾或者叫碼間串?dāng)_。無碼間干擾的條件:奈奎斯特第一準(zhǔn)則:若系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)具有理想低通特性,且截止頻率為fm時,則該系統(tǒng)中允許的最高碼元(符號)速率為2fm,這時系統(tǒng)輸出波形在峰值上不會產(chǎn)生前后符號間的干擾。fm稱為奈奎斯特頻帶(帶寬B),

2fm稱為奈奎斯特速率,一般用fs表示,1/

2fm稱為奈奎斯特間隔符合此條件的基帶傳輸系統(tǒng)頻帶利用率為2bit/s/Hz。

第4章碼間干擾:對一個碼元信號來說,其他碼元信號在其抽樣判決26第4章PCM再生中繼系統(tǒng)均衡放大:均衡的目的P:115定時鐘提取判決再生PCM再生中繼系統(tǒng)的特點(diǎn):無噪聲積累有誤碼率的疊加第4章PCM再生中繼系統(tǒng)27第4章信道噪聲的分類——P:120白噪聲再生中繼的誤碼率如果每個站的誤碼率是Pe,一般來說,各個中繼站誤碼率之間相互獨(dú)立,M個中繼站總的誤碼率為:Pm=mPe相位抖動——P:125第4章信道噪聲的分類——P:12028第4章常用碼型單極性不歸零碼(NRZ)雙極性不歸零碼(NRZ)單極性歸零碼(RZ)雙極性歸零碼(RZ)差分碼對0差分碼:利用相鄰前后碼元電平極性改變表示“0”,不變表示“1”,也稱為空號差分碼。(跳變?yōu)?,不變?yōu)?)對1差分碼:利用相鄰前后碼元極性改變表示“1”,不變表示“0”,也稱為傳號差分碼。(跳變?yōu)?,不變?yōu)?)第4章常用碼型29第4章曼徹斯特編碼(Manchester):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用碼型0——01,1——10CMI碼(傳號反轉(zhuǎn)碼):PCM四次群的接口碼型1——11、000——01密勒碼(Miller):1——10、010:單個,00;連續(xù)0:00與11交替雙極性碼(AMI)三階高密度碼(HDB3)第4章曼徹斯特編碼(Manchester):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用碼30繪圖注意:基帶信號的編碼繪圖,是方波圖繪圖注意:基帶信號的編碼繪圖,是方波圖31第五章二進(jìn)制調(diào)制2ASK:可靠性最差2FSK:頻帶利用率最低,應(yīng)用于中低速數(shù)據(jù)傳輸中2PSK:容易產(chǎn)生相位模糊2DPSK:相對碼是它的基礎(chǔ)二進(jìn)制調(diào)制的解調(diào):相干解調(diào)非相干解調(diào)第五章二進(jìn)制調(diào)制32第五章四相移相調(diào)制QPSK:基本上不采用QDPSK:OQPSK:恒包絡(luò)數(shù)字調(diào)制技術(shù),偏移四相相位鍵控,消除180度相位跳變QAM:正交振幅調(diào)制星座圖第五章四相移相調(diào)制33第五章各種調(diào)制方式的性能比較頻利用率從高到低:MASK、MQAM、MPSK、FSK誤碼率從低到高(抗干擾能力):QAM,PSK,F(xiàn)SK,ASK第五章各種調(diào)制方式的性能比較34繪圖注意,經(jīng)調(diào)制的圖形,是正弦波形繪圖注意,經(jīng)調(diào)制的圖形,是正弦波形35第6章同步:載波同步:調(diào)制中應(yīng)用位同步:應(yīng)用最為廣泛幀同步:PCM編碼網(wǎng)同步:第6章同步:36第6章位同步:外同步法插入位定時導(dǎo)頻法雙重調(diào)制導(dǎo)頻法自同步法濾波法包絡(luò)檢測法第6章位同步:37第6章復(fù)接的概念:將低速信號合并成高速信號數(shù)字復(fù)接器與分接器的組成:——P:185數(shù)字復(fù)接的三種方式——P:186數(shù)字復(fù)接的三種方法按位復(fù)接:按字復(fù)接按幀復(fù)接第6章復(fù)接的概念:38第6章數(shù)字復(fù)接等級第6章數(shù)字復(fù)接等級39第6章碼速調(diào)整相同碼速的低次群的瞬時數(shù)碼率不同,如果直接復(fù)接就會產(chǎn)生重疊或者錯位,這樣的后果是導(dǎo)致接收端無法正確分接。復(fù)接前要使各低次群信號的數(shù)碼率做到同步——即進(jìn)行碼速調(diào)整碼速調(diào)整分類:正碼速調(diào)整碼速調(diào)整后的速率高于調(diào)整前的速率,稱正碼速調(diào)整。采用慢寫快讀的辦法負(fù)碼速調(diào)整正/零/負(fù)碼速調(diào)整第6章碼速調(diào)整40第6章以2048kbit/s為一次群的PCM二次群的數(shù)碼率為8448kbit/s。按理說,PCM二次群的數(shù)碼率是4*2048kbit/s=8192kbit/s。當(dāng)考慮到4個PCM一次群在復(fù)接時插入了幀同步碼、告警碼、插入碼和插入標(biāo)志碼等碼元,這些碼元的插入,使每個基群的數(shù)碼率由2048kbit/s調(diào)整到2112kbit/s,這樣4*2112kbit/s=8448kbit/s。第6章以2048kbit/s為一次群的PCM二次群的數(shù)碼率為41第6章復(fù)接的相位抖動復(fù)接的相位抖動是指數(shù)字信號的各有效瞬間相對其理想位置的瞬時偏離復(fù)接的相位抖動具有一定的隨機(jī)性產(chǎn)生相位抖動的主要原因是碼速調(diào)整,主要有三種結(jié)構(gòu)格式引入的抖動:扣除時留下的空隙由塞入脈沖引起的基本抖動:只要有塞入脈沖的存在,這個相位抖動就一定存在由脈沖塞入等候時間抖動:需要等候到固定的時間才能插入脈沖,這個時間具有隨機(jī)性。第6章復(fù)接的相位抖動42第6章相位抖動的處理辦法在接收端消除減少抖動:鎖相環(huán)在發(fā)送端設(shè)法減小復(fù)接抖動PDH:準(zhǔn)同步數(shù)字系列SDH:同步數(shù)字系列SDH是嚴(yán)格同步在SDH網(wǎng)絡(luò)中,信息是以“同步傳輸模塊(STM)”的結(jié)構(gòu)形式傳輸?shù)?。一個同步傳輸模塊(STM)主要由信息有效負(fù)荷和段開銷(SOH)組成塊狀幀結(jié)構(gòu)。第6章相位抖動的處理辦法43第6章SDH最基本的模塊信號是STM-1,其速率是155.520Mb/s。更高等級的STM-N是將基本模塊信號STM-1同步復(fù)用、字節(jié)間插的結(jié)果。其中N是正整數(shù),可以取1、4、16、64。ITU建議規(guī)范的SDH標(biāo)準(zhǔn)速率如表所示。STM-N的幀結(jié)構(gòu)如圖6-26所示,它由270×N列9行組成,即幀長度為9×270×N個字節(jié),或9×8×270×N個比特,幀重復(fù)周期為125μs。第6章SDH最基本的模塊信號是STM-1,其速率是155.544第6章STM-N有3個主要區(qū)域,即段開銷(SOH)、管理單元指針(AU-PTR)和信息凈負(fù)荷。對STM-1而言,幀長度為270×9個字節(jié),或270×9×8=19440比特,幀周期為125μs,其比特速率為270×9×8/(125×10-6)=155.520Mb/s。STM-N的比特速率為270×9×N×8/(如:125×10-6)=155.520N

Mb/s各種信號裝入SDH幀結(jié)構(gòu)的凈負(fù)荷區(qū)需經(jīng)過三個步驟:映射、定位、復(fù)用。同步復(fù)用與映射方法SDH最有特色的內(nèi)容之一;映射結(jié)構(gòu):是指將支路信號適配裝入虛容器的過程。第6章STM-N有3個主要區(qū)域,即段開銷(SOH)、管理單元45第7章信道編碼的實(shí)質(zhì):是通過增加冗余信息來檢測或者糾正差錯。常用的差錯控制方式有三種:前向糾錯FEC檢錯重發(fā)ARQ混合糾錯HEC差錯控制編碼分類線性碼與非線性碼檢錯碼與糾錯碼、糾刪碼:分組碼、卷積碼第7章信道編碼的實(shí)質(zhì):是通過增加冗余信息來檢測或者糾正差錯。46第7章碼重碼距編碼效率要求:會計(jì)算碼距、碼重;會根據(jù)碼距說明碼的糾檢錯能力漢明的最小碼距是多少?第7章碼重47第7章已知兩碼組為(10111)、(11101),若用于檢錯,能檢出幾位錯碼?若用于糾錯,能糾正幾位錯碼?若同時用于檢錯與糾錯,問糾錯、檢錯的性能如何?第7章已知兩碼組為(10111)、(11101),若用于檢錯48第7章線性分組碼:例:已知(6,3)碼的生成矩陣為:úúú?ùêêê?é=011100110010101001G試求:(1)所有可能編碼碼組(2)各碼組的碼重及此編碼的最小碼距(3)監(jiān)督矩陣H(4)如果接收到碼組為(011110),請問傳輸中有沒有出錯?說明理由第7章線性分組碼:úúú?ùêêê?é=011100110049第7章卷積碼:性能優(yōu)于分組碼,實(shí)現(xiàn)簡單,主要用于前向糾錯(FEC)練習(xí)按圖所示的(2,1,3)卷積碼,輸入1011100比特時,求它的輸出比特及輸出狀態(tài)路徑第7章卷積碼:50第1章通信的概念P:1通信系統(tǒng)模型P:3通信系統(tǒng)的分類按信號特征分類:模擬通信與數(shù)字通信控調(diào)制方式分類:基帶傳輸與頻帶傳輸按傳輸媒介分類:有線通信與無線通信數(shù)字通信的基本特點(diǎn)P:9~10第1章通信的概念P:151第1章數(shù)字通信系統(tǒng)的兩大性能指標(biāo)有效性信息傳輸速率Rb碼元寬度TB碼元傳輸速率RB頻帶利用率?可靠性誤碼率信號抖動第1章數(shù)字通信系統(tǒng)的兩大性能指標(biāo)52第1章計(jì)算碼元速率與碼元寬度的關(guān)系RB=1/TB(Band/s波特/秒,簡寫為B)碼元速率與傳輸速率的轉(zhuǎn)換關(guān)系Rb=RB㏒2N(bit/s)頻帶利用率計(jì)算?=碼元傳輸速率/系統(tǒng)占用的頻帶寬度(B/Hz)?=信息傳輸速率/系統(tǒng)占用的頻帶寬度(bit/s.Hz)誤碼率的計(jì)算Pe=發(fā)生誤碼的個數(shù)/傳輸?shù)目偞a元數(shù)課后練習(xí)題1-5,1-6,1-7第1章計(jì)算碼元速率與碼元寬度的關(guān)系53例:四進(jìn)制、八進(jìn)制的每一波形包含的信息量各是二進(jìn)制包含信息量的多少倍?設(shè)一個數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送二進(jìn)制信號,碼元速率為4800B,試求該系統(tǒng)的信息速率。已知一個8進(jìn)制信號的符號速率為9600波特,則其對應(yīng)的信息速率是()一個二進(jìn)制數(shù)字信號碼元時間長度為0.1μs,在傳輸過程中平均2秒產(chǎn)生一個錯碼,則其平均誤碼率為()例:四進(jìn)制、八進(jìn)制的每一波形包含的信息量各是二進(jìn)制包含信息量54第2章信號的分類確知信號與隨機(jī)信號P:17周期信號與非周期信號傅里葉理論P(yáng):20信號分析可以從時域或者頻域上時行。時域特性P:21頻域特性周期信號要用到傅里葉級數(shù)非周期信號與孤立波要用到傅里葉變換第2章信號的分類55第2章單位沖激信號P:27與脈沖信號的區(qū)別隨機(jī)過程的統(tǒng)計(jì)特征一般可以用均值或者方差來表示平穩(wěn)過程:隨機(jī)過程的數(shù)學(xué)期望是與時間無關(guān)的常數(shù),其平均功率有界。則稱為平穩(wěn)過程第2章單位沖激信號P:2756第2章消息、信號、信息、信息量信息量與信息熵(平均信息量)、最大信息熵I(x)=-log2P(x)

Rb=RB*H(x)P(xi)

log2P(xi)?i

=1-NH(x)=第2章消息、信號、信息、信息量P(xi)log2P(xi)57第2章計(jì)算符號集為A、B、C、D,相互獨(dú)立,相應(yīng)概率為1/2、1/4、1/16、1/16,求每個符號所攜帶的信息量和平均信息量(信息熵);若他們等概出現(xiàn),求最大信息熵第2章計(jì)算符號集為A、B、C、D,相互獨(dú)立,相應(yīng)概率為1/258信源編碼是把信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的信息序列。信源編碼三步:抽樣、量化、編碼抽樣的概念——P:57第3章信源編碼是把信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的信息序列。第3章59抽樣定理低通型信號與帶通型信號低通信號的抽樣定理限帶為fm的信號f(t),若以速率fs≥2fm進(jìn)行均勻抽樣,則可無失真恢復(fù)原信號f(t)。如果抽樣速率小于2fm會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?抽樣定理60帶通信號的抽樣定理一個帶通信號x(t),其頻率限制在f0與fm之間,帶寬為B=fm-f0,則必需的最小抽樣速率:式中n是一個不超過f0/B的最大整數(shù),n=(f0/B),即取(f0/B)的整數(shù)。

f

smin=2fm/n+1帶通信號的抽樣定理61思考對于帶通型信號,為什么不能用低通抽樣定理?思考對于帶通型信號,為什么不能用低通抽樣定理?62量化分為均勻量化與非均勻量化按輸入信號的取值域等距離分割的量化——均勻量化量化誤差:在量化區(qū)內(nèi)的最大量化誤差emax(u)=△/2;過載區(qū)內(nèi)的量化誤差將會大于△/2量化噪聲:由量化誤差產(chǎn)生的一個噪聲,不會消除;只能盡量減小,減小的方法是使量化間隔△盡可能小。在小信號區(qū),量化信比主要由非過載量化噪聲決定,隨著編碼位數(shù)的增加而增加,每增加一位碼,增加6db;均勻量化的特點(diǎn):量化間隔不隨信號幅度大小而改變量化分為均勻量化與非均勻量化63非均勻量化對小信號進(jìn)行精度量化,對大信號進(jìn)行粗量化——非均勻量化采用壓擴(kuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)非均勻量化U律A律13拆線,A=87.6非均勻量化的特點(diǎn):P:72非均勻量化對小信號進(jìn)行精度量化,對大信號進(jìn)行粗量化——非均勻64非均勻量化8段長度由小到大依次為1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4和1/2。非均勻量化8段長度由小到大依次為1/128,1/64,1/65脈沖編碼調(diào)制碼型:指的是代碼的編碼規(guī)律在PCM中常用的二進(jìn)制碼型有三種:自然二進(jìn)碼、折疊二進(jìn)碼和格雷二進(jìn)碼(反射二進(jìn)碼)PCM編碼位數(shù):若用二進(jìn)制進(jìn)行編碼,則需要的位數(shù)N應(yīng)滿足2N≥M脈沖編碼調(diào)制碼型:指的是代碼的編碼規(guī)律66數(shù)字通信期末復(fù)習(xí)課件67在13折線編碼中,普遍采用8位二進(jìn)制碼,對應(yīng)有M=28=256個量化級,即正、負(fù)輸入幅度范圍內(nèi)各有128個量化級。這需要將13折線中的每個折線段再均勻劃分16個量化級,由于每個段落長度不均勻,因此正或負(fù)輸入的8個段落被劃分成8×16=128個不均勻的量化級。按折疊二進(jìn)碼的碼型,這8位碼的安排如下:極性碼段落碼段內(nèi)碼a1a2a3a4a5a6a7a8

在13折線編碼中,普遍采用8位二進(jìn)制碼,對應(yīng)68練習(xí)輸入樣值為300,它屬于A律13折線的()A.第4量化段B.第5量化段C.第6量化段D.第7量化段某傳送信號用PCM編碼,分成512個量化級,試問,最少需要多少位編碼?練習(xí)輸入樣值為300,它屬于A律13折線的(69時分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用時分多路復(fù)用時分復(fù)用的幀同步技術(shù)幀同步的目的——P:94PCM基群系統(tǒng)一次群(基群):30路話路二次群:將四個一次群復(fù)接,120個話路;三次群:將四個二次群復(fù)接。480個話路四次群:。。。。。。。時分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用70PCM30/32幀結(jié)構(gòu)圖PCM30/32幀結(jié)構(gòu)圖71PCM30/32特殊時隙偶幀TS0時隙傳送的是幀同步碼:

х0011011奇幀TS0時隙傳送的是失步對告碼(對端告警碼):

х1A1sssssF0幀TS16時隙前四位為復(fù)幀同步碼0000;后四位復(fù)幀對告碼(1A211))F1幀~F15幀的TS16時隙用來傳送30條話路的信令碼PCM30/32特殊時隙偶幀TS0時隙傳送的是幀同步碼:72PCM30/32基本特性話路數(shù)目:30。抽樣頻率:8kHz。壓擴(kuò)特性:A=87.6/13折線壓擴(kuò)律,編碼位數(shù)k=8,采用逐次比較型編碼器,其輸出為折疊二進(jìn)制碼。每幀時隙數(shù):32??倲?shù)碼率(傳輸速率、時鐘頻率):8×32×8000=2048kb/s。復(fù)幀周期2ms,一幀周期:0.125ms,路時隙:3.9usPCM30/32基本特性話路數(shù)目:30。73思考二次群的碼速為多少?是一次群的四倍嗎?思考二次群的碼速為多少?是一次群的四倍嗎?74第4章數(shù)字基帶信號基帶信號含有大量的低頻分量以及直流分量?;鶐盘栔荒茉诰哂械屯ㄌ匦缘男诺乐袀鬏敗?shù)字基帶傳輸只適合于近距離傳輸,LAN采用;注意:基帶信號不要調(diào)制,但需要編碼才能傳輸。第4章數(shù)字基帶信號75第4章碼間干擾:對一個碼元信號來說,其他碼元信號在其抽樣判決時刻的疊加值就稱為碼間干擾或者叫碼間串?dāng)_。無碼間干擾的條件:奈奎斯特第一準(zhǔn)則:若系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)具有理想低通特性,且截止頻率為fm時,則該系統(tǒng)中允許的最高碼元(符號)速率為2fm,這時系統(tǒng)輸出波形在峰值上不會產(chǎn)生前后符號間的干擾。fm稱為奈奎斯特頻帶(帶寬B),

2fm稱為奈奎斯特速率,一般用fs表示,1/

2fm稱為奈奎斯特間隔符合此條件的基帶傳輸系統(tǒng)頻帶利用率為2bit/s/Hz。

第4章碼間干擾:對一個碼元信號來說,其他碼元信號在其抽樣判決76第4章PCM再生中繼系統(tǒng)均衡放大:均衡的目的P:115定時鐘提取判決再生PCM再生中繼系統(tǒng)的特點(diǎn):無噪聲積累有誤碼率的疊加第4章PCM再生中繼系統(tǒng)77第4章信道噪聲的分類——P:120白噪聲再生中繼的誤碼率如果每個站的誤碼率是Pe,一般來說,各個中繼站誤碼率之間相互獨(dú)立,M個中繼站總的誤碼率為:Pm=mPe相位抖動——P:125第4章信道噪聲的分類——P:12078第4章常用碼型單極性不歸零碼(NRZ)雙極性不歸零碼(NRZ)單極性歸零碼(RZ)雙極性歸零碼(RZ)差分碼對0差分碼:利用相鄰前后碼元電平極性改變表示“0”,不變表示“1”,也稱為空號差分碼。(跳變?yōu)?,不變?yōu)?)對1差分碼:利用相鄰前后碼元極性改變表示“1”,不變表示“0”,也稱為傳號差分碼。(跳變?yōu)?,不變?yōu)?)第4章常用碼型79第4章曼徹斯特編碼(Manchester):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用碼型0——01,1——10CMI碼(傳號反轉(zhuǎn)碼):PCM四次群的接口碼型1——11、000——01密勒碼(Miller):1——10、010:單個,00;連續(xù)0:00與11交替雙極性碼(AMI)三階高密度碼(HDB3)第4章曼徹斯特編碼(Manchester):計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用碼80繪圖注意:基帶信號的編碼繪圖,是方波圖繪圖注意:基帶信號的編碼繪圖,是方波圖81第五章二進(jìn)制調(diào)制2ASK:可靠性最差2FSK:頻帶利用率最低,應(yīng)用于中低速數(shù)據(jù)傳輸中2PSK:容易產(chǎn)生相位模糊2DPSK:相對碼是它的基礎(chǔ)二進(jìn)制調(diào)制的解調(diào):相干解調(diào)非相干解調(diào)第五章二進(jìn)制調(diào)制82第五章四相移相調(diào)制QPSK:基本上不采用QDPSK:OQPSK:恒包絡(luò)數(shù)字調(diào)制技術(shù),偏移四相相位鍵控,消除180度相位跳變QAM:正交振幅調(diào)制星座圖第五章四相移相調(diào)制83第五章各種調(diào)制方式的性能比較頻利用率從高到低:MASK、MQAM、MPSK、FSK誤碼率從低到高(抗干擾能力):QAM,PSK,F(xiàn)SK,ASK第五章各種調(diào)制方式的性能比較84繪圖注意,經(jīng)調(diào)制的圖形,是正弦波形繪圖注意,經(jīng)調(diào)制的圖形,是正弦波形85第6章同步:載波同步:調(diào)制中應(yīng)用位同步:應(yīng)用最為廣泛幀同步:PCM編碼網(wǎng)同步:第6章同步:86第6章位同步:外同步法插入位定時導(dǎo)頻法雙重調(diào)制導(dǎo)頻法自同步法濾波法包絡(luò)檢測法第6章位同步:87第6章復(fù)接的概念:將低速信號合并成高速信號數(shù)字復(fù)接器與分接器的組成:——P:185數(shù)字復(fù)接的三種方式——P:186數(shù)字復(fù)接的三種方法按位復(fù)接:按字復(fù)接按幀復(fù)接第6章復(fù)接的概念:88第6章數(shù)字復(fù)接等級第6章數(shù)字復(fù)接等級89第6章碼速調(diào)整相同碼速的低次群的瞬時數(shù)碼率不同,如果直接復(fù)接就會產(chǎn)生重疊或者錯位,這樣的后果是導(dǎo)致接收端無法正確分接。復(fù)接前要使各低次群信號的數(shù)碼率做到同步——即進(jìn)行碼速調(diào)整碼速調(diào)整分類:正碼速調(diào)整碼速調(diào)整后的速率高于調(diào)整前的速率,稱正碼速調(diào)整。采用慢寫快讀的辦法負(fù)碼速調(diào)整正/零/負(fù)碼速調(diào)整第6章碼速調(diào)整90第6章以2048kbit/s為一次群的PCM二次群的數(shù)碼率為8448kbit/s。按理說,PCM二次群的數(shù)碼率是4*2048kbit/s=8192kbit/s。當(dāng)考慮到4個PCM一次群在復(fù)接時插入了幀同步碼、告警碼、插入碼和插入標(biāo)志碼等碼元,這些碼元的插入,使每個基群的數(shù)碼率由2048kbit/s調(diào)整到2112kbit/s,這樣4*2112kbit/s=8448kbit/s。第6章以2048kbit/s為一次群的PCM二次群的數(shù)碼率為91第6章復(fù)接的相位抖動復(fù)接的相位抖動是指數(shù)字信號的各有效瞬間相對其理想位置的瞬時偏離復(fù)接的相位抖動具有一定的隨機(jī)性產(chǎn)生相位抖動的主要原因是碼速調(diào)整,主要有三種結(jié)構(gòu)格式引入的抖動:扣除時留下的空隙由塞入脈沖引起的基本抖動:只要有塞入脈沖的存在,這個相位抖動就一定存在由脈沖塞入等候時間抖動:需要等候到固定的時間才能插入脈沖,這個時間具有隨機(jī)性。第6章

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