第3章 数字通信技术

数字通信技术随着数字化时代的到来，数字通信技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

数字通信指的是利用数字信号传输信息的一种通信方式，其应用范围广泛，涉及到电信、互联网、广播、电视等多个领域。

数字通信技术的发展，带来了人类生活的诸多便利，也成为经济发展和社会进步的重要推动力。

数字通信技术的核心是数字信号的传输和处理。

与传统模拟通信方式不同的是，数字通信技术使用二进制数字表示信号，将其转换为数字信号后进行传输。

相对于模拟信号传输，数字通信能够更准确地传输数据，并且对传输质量的控制能力更强。

数字通信技术在电信领域中的应用尤为广泛。

数字通信技术能够支持多种不同的通信协议，比如ISDN、DSL、ADSL、VDSL等。

数字通信技术可以大幅提高宽带传输速率，为人们提供更快、更稳定的互联网连接，也带来更多的在线娱乐和数字音视频业务。

数字通信技术在广播电视领域的应用也十分广泛。

数字电视信号具有接收质量更好、信号更稳定、画面更清晰的特点，数字广播具有效率高、清晰度高和全球协调等特点。

数字电视和数字广播技术不仅改善了观众观看电视和收听广播的体验，同时也丰富了广播电视节目和业务的发展。

数字通信技术的应用还延伸到了移动通信领域。

数字化技术的发展令移动通信技术也得以得到迅猛发展，当前的移动通信已经进入了5G时代。

5G技术的到来，为数字通信技术的应用带来更多的可能性，为人们提供更为流畅、高速、低时延、多功能的移动通信服务。

数字通信技术的发展不仅令我们的生活变得更加便捷和舒适，也带来了巨大的经济贡献。

数字通信技术的广泛应用，可以使得信息传输效率得到提升，同时也促进了信息技术产业的发展，创造了大量的就业岗位。

总之，数字通信技术在现代社会的应用领域非常广泛，其优越性可以为人们的生活和工作提供效率和便捷。

未来数字通信技术的发展方向，也与人们信息通信需求的不断变化而不断发生调整和突破。

我们期待着数字通信技术在未来能够为我们带来更多的惊喜和便利。

数字通信技术解析概述数字通信技术是指利用数字信号进行信息传输并实现通信的技术。

相比于传统模拟通信技术，数字通信技术具有易于处理、稳定性高、抗干扰性能强等优势。

数字通信技术的发展历程可以追溯到上世纪60年代，随着计算机技术和通信技术的快速发展，数字通信技术得到了广泛应用，极大地促进了社会信息化进程。

数字信号的基本概念数字信号是指使用离散的、有限的数学数值来表示连续实物量的信号。

数字信号的特点是离散性、量化和编码。

离散性是指信号只在一定的时间间隔内取样，并用取样值的离散集合代表连续信息；量化是指将样本值转换为数字；编码是指将数字转换为二进制数字进行传输。

数字通信系统的组成数字通信系统由信源、发送设备、传输信道、接收设备和信宿等部分组成。

信源是指产生信息的设备，如计算机、手机等；发送设备将信息转化为数字信号，并通过传输信道进行传输；传输信道是指信号传输的介质，如电报线路、光纤等；接收设备通过解调、译码等处理对信号进行解析并还原为原始信息；信宿是指信息的终点，如人或计算机等。

数字通信系统的技术特点•对噪声的抵抗能力强：数字通信信号在传输过程中具有误差校正和差错控制的能力，能够自动修正因传输噪声引起的错误，抵抗能力强；•可以灵活地实现信号的调制、解调和编解码处理，在各种信道环境和传输速率条件下进行高效的通信；•数字通信系统的波特率可以高得多，能够在有限的频谱宽度上实现更高的传输速率。

数字调制技术数字调制技术是将数字信号转换为模拟信号的重要技术。

数字调制技术包括ASK（Amplitude Shift Keying）、FSK（Frequency Shift Keying）、PSK（Phase Shift Keying）等方法。

其中，QAM（Quadrature Amplitude Modulation）是一种复合调制技术，结合了ASK和PSK方法，可在有限的频率和带宽条件下实现多路数据传输。

数字信号处理技术数字信号处理（DSP）技术是数字通信技术的关键技术之一，主要包括滤波、抽样、量化、编码、解码、差错控制等技术。

无线电通信中的数字通信技术随着无线通信技术的不断发展和进步，数字通信技术在无线电通信系统中的应用越来越广泛。

数字通信技术逐渐代替了传统的模拟通信技术，成为了现代无线电通信中的重要组成部分。

本文将从数字通信技术的定义、特点、应用、发展等方面进行讨论和阐述。

一、数字通信技术的定义数字通信技术是指将模拟信号转换成数字信号的一种通信方式，可实现数据的传输、存储、处理等功能。

数字通信技术以数字信号为载体，具有高速、高可靠、高保密、高灵活性等特点。

数字通信技术还能通过各种算法解决传输中的各种干扰和失真问题，提高信号质量，保证通信质量和可靠性。

二、数字通信技术的特点1.数字信号的高速传输：数字信号是由一系列二进制数字所构成的，其传输速度比模拟信号快得多，具有较高的传输带宽。

2.抗干扰性强：数字信号可以通过各种算法进行加密和解密，提高了通信的保密性和抗干扰性。

3.错误控制和纠错能力强：数字通信在传输过程中，可以通过各种检验和纠错技术，实现数据的正确传输和接收。

4.适应性强：数字通信技术可根据不同的通信需求和要求，通过软件和硬件配置进行自适应和灵活调整。

5.多功能性强：数字通信技术可实现语音、数据、视频等多种信号类型的传输和处理，具有较高的通用性。

三、数字通信技术的应用数字通信技术在无线电通信中的应用非常广泛，目前已成为现代无线通信的主流技术之一，其主要应用领域包括以下几个方面：1.移动通信：数字通信技术是现代移动通信系统的核心技术，包括GSM、CDMA、3G、4G、5G等。

2.卫星通信：卫星通信系统是数字通信技术应用的另一重要领域，涵盖了卫星通信、卫星遥感、导航定位等多个方面。

3.局域网和广域网：数字通信技术在局域网和广域网中得到了广泛应用，如以太网、FDDI、ATM、SDH等，大大提高了数据通信的速度和可靠性。

4.射频识别技术（RFID）：RFID是一种无源式、无线式自动识别技术，数字通信技术是其重要的技术支持，RFID技术在工业自动化、物流配送、智能交通等方面都有广泛的应用。

■请描述Walsh码的特性以及应用场合。

特性;(1)在非位移的情况下,Walsh序列具有良好的自相关特性。

(2)Walsh序列具有良好的互相关性,在非位移的情况下,Walsh序列的互相关函数为0.(3)若将上述的正交序列取其补序列,即序列中"+1"变|"-1",可得到另外W个序列,正交序列的补序列也是正交的。

(4)若将正交序列及其补序列组合在一起,构成长度为2N的序列,则称为双正交序列,由上述哈达矩阵构成的双正交序列就是Reed-Muller码。

信号正交分割原理,也就是信道分割理论,即;赋予各个信号不同的特征,然后根据各个信号特征之间的差异来区分,实现互补干扰的通信。

应用场合;可将其作为码分多址系统的地址码序码,也可以用于短波扩频猝发通信系统中。

■多址通信技术的数学基础是什么？多址通信技术是实现远程多个用户同时接入通信网络、共享通信资源的技术。

多址通信要解决的基本问题是多用户信号的共存和识别问题,同时要使各用户之间的干扰尽量小。

实现多址通信的理论依据是信号参数的正交性或准正交性。

■对图像进行编码的目的是什么？图像编码是一种信源编码,其信源是各种类型的图像信息。

图像进行编码的目的是以尽量减少比特数表征图像,同时保持复原图像的质量,使他符合预定应用场合的要求。

节省图像存储器的容量,缩短图像处理时间,但这是以压缩和解压的时间为代价的。

■与直接序列扩频相比,跳频扩频方式有哪些特点？跳频带宽取决什么？跳频扩频系统,信号以频率位置跳变的形式躲避干扰。

跳频信号跳变规律复杂,不易被截获。

跳频系统可以采用躲避的方式克服频率选择性衰落。

■叙述载波同步的作用？载波同步;载波同步是指在相干解调时,接收端的解调器要产生一个与接收到的调制载波同频同相的相干载波。

载波同步实现方法分类;插入导频法、直接法。

作用;在各种调制方式中,相干解调具有优良的抗噪声性能获得广泛应用,为实现相干解调,首先必须实现载波同步。

一建通信教材2024第一章：通信基础知识1.1 通信基本概念通信是人类社会活动中不可或缺的一部分，它包括了信息的传递、交流和分享。

在日常生活中，我们使用各种各样的通信工具，如手机、电视、互联网等，进行信息的传输和接收。

通信技术的发展已经成为现代社会不可或缺的一部分，对于工程建设和日常生活都有着重要的作用。

1.2 通信系统通信系统是由发送器、传输媒质和接收器组成的，它能够实现信息的传递和交流。

通信系统可以分为有线通信系统和无线通信系统两类。

1.3 信号和噪声在通信过程中，信号是指要传输的信息，而噪声是指信号中不需要的、干扰信号的部分。

信号的传输质量受到噪声的影响，因此在通信系统设计和应用中需要考虑噪声的抑制和抗干扰能力。

第二章：模拟通信技术2.1 模拟信号模拟信号是一种连续变化的信号，它可以在一定范围内取任意值。

模拟信号在音频、视频等领域应用广泛。

2.2 模拟调制技术模拟调制技术是将模拟信号转换成适合传输的信号，以便在信道中传输。

常见的模拟调制技术有调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。

2.3 模拟调制解调过程模拟调制解调是将经过调制的信号恢复成原始信号的过程。

这一过程在无线电、电视、电话等通信系统中广泛应用。

第三章：数字通信技术3.1 数字信号数字信号是一种离散变化的信号，它只能在有限的取值范围内变化。

数字信号在计算机、通讯等领域得到广泛应用。

3.2 数字调制技术数字调制技术是将数字信号转换成适合传输的信号，以便在信道中传输。

常见的数字调制技术有脉冲编码调制（PCM）、频率移位键控（FSK）和相移键控（PSK）等。

3.3 数字调制解调过程数字调制解调是将经过调制的数字信号恢复成原始信号的过程。

这一过程在数字通信系统中得到广泛应用。

第四章：通信网络4.1 通信网络基本组成通信网络由终端设备、传输设备和交换设备组成。

不同的通信网络结构和组成方式影响着通信系统的性能和可靠性。

4.2 传输媒介传输媒介是信息传输的通道，常见的传输媒介有光纤、铜缆和无线电波等。