_2.3 _________模拟数据、数字数据的传输和调制技术

信号的技术参数信号是指在电信领域中所传递的信息，可以是声音、图像、数据或者其他形式的信息。

信号传输的质量对通讯系统的性能至关重要，因此信号的技术参数具有重要的意义。

下面将详细介绍信号的技术参数，包括信号的类型、频率、带宽、幅度等方面。

一、信号的类型根据传输方式和形式的不同，信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。

1. 模拟信号：模拟信号是连续变化的信号，它的数值是连续的，可以用连续的数学函数来表示。

模拟信号可以是声音、电压、电流等形式的信号。

2. 数字信号：数字信号是离散的信号，它是用数字表示的信号，采用离散的数学函数表示。

数字信号可以是文本、图像、视频等形式的信号。

二、频率1. 信号的频率是指信号每秒钟的周期性变化次数，单位是赫兹（Hz）。

频率决定了信号波形的快慢，影响信号的传输速度和传输距离。

2. 在无线通信中，频率范围分为低频、中频、高频和超高频等不同范围，不同频段的信号在传输性能和覆盖范围上有所差异。

三、带宽1. 信号的带宽是指信号频谱的宽度，它是从频谱中心向两侧延伸至减小到零的频率范围，通常用赫兹（Hz）来表示。

2. 带宽决定了信号所能携带的信息量，带宽越宽，信号携带的信息量越大，传输速度越快。

四、幅度1. 信号的幅度是指信号的振幅大小，也就是信号的高低或者是信号的强弱。

在模拟信号中，幅度可以用电压、电流等物理量来表示；在数字信号中，幅度可以用数字大小表示。

以上就是关于信号的技术参数的详细介绍，其中包括了信号的类型、频率、带宽、幅度等方面的内容。

这些技术参数对于通信系统的设计和优化具有重要的意义，也对信号传输的质量和性能有着重要的影响。

简述通信系统的一般模型概述及解释说明1. 引言1.1 概述通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，它在人们之间传递信息、交流思想起到了至关重要的作用。

随着科技的发展，各种通信系统得以建立和完善，从最初的传统有线电话到如今的移动通信网络，都为人们提供了全球范围内快速、可靠、安全的信息传输与沟通手段。

本文将简要介绍通信系统的一般模型，并对其组件、功能和工作原理进行解释说明。

同时，本文还将深入探讨通信系统中的关键要点，以便读者更好地理解和运用相关知识。

1.2 文章结构本文主要分为六个部分：引言、通信系统的一般模型、通信系统的要点一、通信系统的要点二、通信系统的要点三和结论。

在引言部分，我们将对整篇文章进行概述，并阐明文章目标与结构。

接下来，在通信系统的一般模型部分，我们将具体描述其定义、背景、组件和功能以及工作原理。

在接下来的三个部分中，我们将详细解释每个要点，并提供相关实例和说明。

最后，在结论部分，我们将对整篇文章进行总结并提出一些展望。

1.3 目的本文的主要目的是向读者介绍通信系统的一般模型，并解释其组成部分和工作原理。

通过详细说明每个关键要点，我们希望读者能够全面了解通信系统并理解其在现代社会中的重要性。

同时，通过阅读本文，读者还可以更好地应用和运用通信系统相关知识。

最终，我们期望本文能为读者提供一个全面、清晰且易于理解的概述，并为他们进一步学习和研究通信系统打下基础。

2. 通信系统的一般模型2.1 定义和背景：通信系统是指通过传送、交换和处理信息来完成信息传递的一组设备和技术的集合。

它可以实现人与人之间、人与机器之间以及机器与机器之间的信息传递。

通信系统在现代社会中扮演着非常重要的角色，广泛应用于电信、互联网、无线通信等领域。

2.2 组件和功能：通信系统由多个组件组成，每个组件都有特定的功能，协同工作以实现信息传递。

主要的组件包括发送端、接收端、传输介质和信号处理设备。

发送端将待传输的信息转化为适合在传输介质上进行传播的信号，并通过传输介质将信号发送给接收端。

基本数字调制数字调制是指将模拟信号转换为数字信号的过程，其中基本数字调制是数字调制的一种核心技术。

本文将就基本数字调制进行详细的阐述，并探讨其在通信领域的应用。

一、数字调制的定义和基本概念数字调制是利用数字信号对模拟信号的某些特征进行描述和变换的过程。

在数字调制中，需要将模拟信号进行采样和量化，然后通过调制过程将其转换为数字信号。

数字信号的特点是离散性和可编码性，可通过解调过程进行还原，从而实现信号的传输和处理。

二、基本数字调制的分类基本数字调制包括脉冲振幅调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲位置调制（PPM）、正交振幅调制（QAM）等几种常见的调制方式。

下面将对其中的几种调制方式进行分析：1. 脉冲振幅调制（PAM）脉冲振幅调制是通过调整脉冲信号的幅度来表示原始模拟信号的一种调制方式。

通过改变脉冲的幅度来表示模拟信号的大小，实现信号的数字化。

PAM技术在高速通信中得到广泛应用，如光纤通信和数字电视等领域。

2. 脉冲宽度调制（PWM）脉冲宽度调制是通过改变脉冲信号的宽度来表示原始模拟信号的一种调制方式。

将模拟信号划分为若干个固定宽度的脉冲，通过改变脉冲的宽度来表示模拟信号的变化程度。

PWM技术常应用于交流电转直流电的调节中。

3. 脉冲位置调制（PPM）脉冲位置调制是通过改变脉冲信号的位置来表示原始模拟信号的一种调制方式。

通过改变脉冲的触发位置来表征模拟信号的大小或变化情况。

PPM技术常应用于无线通信中，如雷达和无线传感器网络等。

4. 正交振幅调制（QAM）正交振幅调制是利用两个正交载波来表示数字信号的调制方式。

通过改变正交载波的相位和振幅来表示数字信号的不同取值。

QAM技术在现代通信系统中广泛使用，如无线局域网和移动通信等。

三、基本数字调制的应用基本数字调制广泛应用于现代通信系统中。

其中，QAM技术在数字电视中得到广泛应用，通过将音视频等信号进行QAM调制，实现了高清晰度的信号传输。

而PAM技术常应用于光纤通信中，提高了数据传输速率和可靠性。

第二章物理层2.1 物理层的基本概念用于物理层的协议也常称为物理层规程物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性∙机械特性∙电气特性∙功能特性∙过程特性数据在计算机内部多采用并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输。

2.2 数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型由原系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端，接收方）组成信号的分类：模拟信号（连续信号）：代表消息的参数的取值是连续的。

数字信号（离散信号）：代表消息的参数的取值是离散的。

2.2.2有关信道的几个基本概念双方信息交互的方式●单工通信（单项通信）●双半工通信（双向交替通信）●全双工通信（双向同时通信）来自信源信号常称为基带信号（即基本频带信号）调制：基带调制（编码）：数字信号->数字信号带通调制（需要使用载波）：数字信号->模拟信号常用编码方式●不归零制：正电平代表1，负电平代表0●归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0●曼切斯特编码（常用）：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1.●差分曼切斯特编码：在每一位中心处始终都有跳变。

位开始边界有跳变代表0，没有跳变代表1.基本的带通调制方法：⏹调幅（AM）⏹调频（FM）⏹调相（PM）2.2.3信道的极限容量奈氏准则(理想条件下）：在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。

香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出：信道的极限信息传输速率 C 可表达为C = W log2(1+S) (b/s)W 为信道的带宽（以Hz 为单位）S 为信道内所传信号的平均功率N 为信道内部的高斯噪声功率信噪比=10 log10 (SN) (dB）提高信息传输速率的方法：●提高信道带宽●提高信噪比●提高每个码元携带的信息量2.3 物理层下面的传输媒体2.3.1导引型传输媒体1.双绞线（双扭线）2.同轴电缆50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用3.光缆2.3.2非导引型传输媒体1.无线传输2.短波通信3.无线电微波2.4 信道复用技术●频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源●时分复用TDM（等时信号）：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。

计算机网络基础第四版龚娟读书笔记一、计算机网络基础1.计算机网络指具有独立功能的计算机、终端及其它设备，用通讯线路连接起来按一定的方式进行通讯并实现资源共享的计算机系统的集合。

计算机网络分为:资源子网，通讯子网。

资源子网:提供访问网络，处理数据。

由主机、终端控制器、终端、组成。

通讯子网:提供网络的通讯功能。

由节点处理机、传输链路、通讯软件组成。

2.1分类:按覆盖面积——广域网、城域网、局域网2.1.1局域网——在有限的地域范围内将计算机外设通讯设备互相联系在一起的网络。

通常分布:在一个房间、一栋小楼、一个小区内。

特点:距离短数据速率高10Mbps，误码率低。

2.1.2广域网——范围通常为几十到几千公里，可遍布城市，国家，洲际，甚至全球。

2.1.3城域网——范围通常在广域网、局域网之间，覆盖一个城市。

其使用标准为:分布式队列双总线DQDB。

典型的城域网由一些互连的DQDB子网组成。

2.2按使用范围分:公用网、专用网。

2.2.1公用网——由电信部门组成，交费后的单位和个人都可使用。

2.2.2专用网——供部队/金融系统使用。

2.3按传输技术分类:点——点网、广播网。

2.3.1点——点网——源站点发出的消息经过若干中间点转发到达目的站点。

途中经过多条路径，因此,必须通过路径选择。

2.3.2广播网——各个计算机通过共同的传输介质连接起来，一个站点发送的消息都广播到其他所有站，这种方式用于无线电网卫星和共享方式的局域网。

通过一个地址字段表示目的地址目的地址，处理消息并给出响应，而其他站点并不予理睬，来判断消息来源谁。

(地址分为3类：1.单地址:指定某个地址接收消息；2.广播地址:指定网上所有站点接收消息；3.组播地址:制定网上某几个站点接收消息）2.4其他分类。

2.4.1 按拓扑结构分:星型网、总线网、环形网、树型网、网状网。

二、数据通讯技术1.数据通信基本概念:数据通信:指通过数据通信系统将数据以某种信号方式从一个地方安全可靠地传送到另一个地方。

模拟调制和数字调制的异同点
模拟调制和数字调制都是通信中常用的调制技术，它们的主要区
别在于使用的信号类型和转换方式不同。

模拟调制是将模拟信号通过调制器转换成模拟调制信号，再通过
信道传输，接收端再通过解调器将模拟调制信号转换回原始模拟信号。

模拟调制信号通常是连续变化的模拟信号，传输过程中会受到各种干
扰和衰减，这会导致信号质量下降，容易受到噪声的影响。

数字调制则是将数字信息通过数字调制器转换成数字调制信号，
再通过信道传输，接收端再通过解调器将数字调制信号转换回原始数
字信息。

数字调制信号是离散化的数字信号，传输过程中可以通过纠
错编码等技术保证数据的可靠性。

数字调制技术可以适应高速数据传
输和复杂信道环境的需求。

总的来说，模拟调制适用于传输带宽较窄的低速信号，数字调制
适用于传输高速数据和在较差的信道环境中传输数据。

同时，在数字
信号传输中，也可以采用模拟调制和数字调制相结合的方式，如OFDM
技术。

数据通信技术基础知识2.1 数据通信技术2.1.1 模拟数据通信和数字数据通信1.几个术语的解释1)数据－定义为有意义的实体。

数据可分为模拟数据和数字数据。

模拟数据是在某区间内连续变化的值；数字数据是离散的值。

2)信号－是数据的电子或电磁编码。

信号可分为模拟信号和数字信号。

模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。

可选择适当的参量来表示要传输的数据。

3)信息－是数据的内容和解释。

4)信源－通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。

5)信宿－通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。

6)信道－信源和信宿之间的通信线路。

2.模拟信号和数字信号的表示模拟信号和数字信号可通过参量(幅度)来表示：图2.1 模拟信号、数字信号的表示3.模拟数据和数字数据的表示模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示，因而无论信源产生的是模拟数据还是数字数据，在传输过程中都可以用适合于信道传输的某种信号形式来传输。

1)模拟数据可以用模拟信号来表示。

模拟数据是时间的函数，并占有一定的频率范围，即频带。

这种数据可以直接用占有相同频带的电信号，即对应的模拟信号来表示。

模拟电话通信是它的一个应用模型。

2)数字数据可以用模拟信号来表示。

如Modem可以把数字数据调制成模拟信号；也可以把模拟信号解调成数字数据。

用Modem拨号上网是它的一个应用模型。

3)模拟数据也可以用数字信号来表示。

对于声音数据来说，完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器CODEC。

它将直接表示声音数据的模拟信号，编码转换成二进制流近似表示的数字信号;而在线路另一端的CODEC,则将二进制流码恢复成原来的模拟数据。

数字电话通信是它的一个应用模型。

4)数字数据可以用数字信号来表示。

数字数据可直接用二进制数字脉冲信号来表示，但为了改善其传播特性，一般先要对二进制数据进行编码。

数字数据专线网DDN网络通信是它的一个应用模型。

电子设计中的模拟数字转换技术在现代电子设备中，模拟数字转换技术（ADC）和数字模拟转换技术（DAC）扮演着至关重要的角色。

ADC和DAC技术允许电子设备将模拟信号转换为数字信号（ADC）或将数字信号转换为模拟信号（DAC），从而实现不同数字电路和模拟电路之间的通信和协作。

ADC技术用于将模拟信号转换为数字信号，这对于从传感器等模拟信号源中获取数据并进行数字化处理至关重要。

ADC通过对连续的模拟信号进行采样，并将每个离散采样值转换为数字形式，实现了模拟信号的数字化。

ADC通常包括采样保持电路、模数转换器和数字滤波器等部件。

采样保持电路用于获取连续的模拟信号并将其保持在一个瞬间，模数转换器则将模拟信号的幅值转化为数字代码，数字滤波器则对数字信号进行滤波和处理。

ADC技术的精度和采样率是评估其性能的关键指标，高精度和高速的ADC广泛应用于音频处理、通信系统等领域。

另一方面，DAC技术则是将数字信号转换为模拟信号，使得数字处理系统能够与模拟电路进行有效的通信。

DAC通过将数字代码转换为模拟信号的幅度，频率或相位等形式，实现了数字信号到模拟信号的转换。

DAC的主要构成部分包括数字到模拟转换器、模拟滤波器和输出缓冲器。

数字到模拟转换器将数字代码转换为相应的模拟信号输出，模拟滤波器用于对输出信号进行滤波和去混叠，输出缓冲器则提供给外部负载稳定的输出电压和电流。

DAC技术的分辨率、线性度和输出范围等性能指标直接影响着数字信号的转换质量，高性能的DAC广泛应用于音频音乐播放器、数字电视、通信设备等领域。

ADC和DAC技术在电子设计中扮演着不可或缺的角色，在数字信号和模拟信号之间的转换过程中发挥着重要作用。

随着科技的不断发展和进步，ADC和DAC技术也在不断创新和升级，以适应现代电子设备对于高性能、高精度、低功耗和小尺寸的要求。

未来，随着物联网、人工智能、5G通信等技术的不断发展，ADC和DAC技术将会在更多领域得到广泛应用，为电子设计带来更多可能性和发展机遇。

物联网通信技术题库【填空题】信道是指传送信号的通道。

根据介质的不同，可以分为无线信道和有线信道【填空题】数据通道系统一般包括：发送端、接收端以及收发两端的信道【填空题】信息处理的目的就是提取信号中有用的信息【填空题】我们经常遇到的信号包括：语音、图片、视频和音乐等5.【简答题】什么是调制技术?常用的调制技术有哪些?调制技术是一种将信源产生的信号转换为适宜无线传输的形式的过程。

常用的调制技术分为模拟调制和数字调制：模拟调制技术包括：振幅调制(AM)，频率调制(FM)，相位调制(PM)等。

数字调制技术包括：振幅键控(ASK)，移位键控(FSK)，正交幅度调制(QAM)等。

6.【简答题】信道编码的特点1.增加数字信号的纠错能力和抗干扰能力。

2.提高数据传输的效率，降低误码率。

3.增加通信的可靠性，提升传输的质量。

7.【简答题】简述霍夫曼编码的工作原理。

先按出现的概率大小排队，把两个最小的概率相加，作为新的概率和剩余的概率重新排队，再把最小的两个概率相加，再重新排队，直到最后变成1。

每次相加时都将“0”和“1”赋与相加的两个概率，读出时由该符号开始一直走到最后“1”，将路线上所遇到的“0”和“1”按最低位到最高位的顺序排好，就是该符号的霍夫曼编码。

8.【简答题】数据通信系统模型是由几部分组成?每部分的功能是什么?(单元测试新增)数据通信系统由数据终端设备、数据传输设备、通信控制器构成。

1)终端设备的作用是将发送数据变为二进制信号输出，或把收到的二进制信号转为数据送给用户。

2)传输设备的作用是把二进制“0”、“1”信号转换为适合于在频分制电话线路上传输的模拟信号，以及在接收端将混入干扰的模拟信号解调为二进制的“0”和“1”信号输出。

3)控制器主要是用来连接数据传输设备和中央处理机设备，完成它们之间的通信控制功能。

9.【名词解释】多路复用在单一媒体上承载多路信号的技术10.【名词解释】信道编码根据一定的监督规律在待发送的信息码元中人为的加入一些必要的监督码元，在接收端利用监督码元和信息码元之间的监督规律，发现和纠正差错，以提高信息码元传输的可靠性。

基带传输编码的几种类型及特点概述及解释说明1. 引言1.1 概述基带传输编码是一种将数字数据转化为模拟形式以进行有效传输的技术。

它在通信领域被广泛应用，尤其是在信息传输和存储中起到关键的作用。

基带传输编码根据不同的需求和条件，可以采用多种类型，并且每种类型都具有不同的特点和适用情况。

1.2 文章结构本文将分为五个部分来介绍基带传输编码的几种类型及其特点。

首先，在引言部分我们将对基带传输编码进行简要介绍，并给出本文的目录结构。

接下来，在第二、三、四部分，我们将详细介绍基带传输编码类型一、二、三，并分析每种类型的特点。

最后，在结论部分，我们将对各种基带传输编码类型及其特点进行总结，并进行应用场景分析与比较，同时展望未来发展趋势。

1.3 目的本文主要旨在通过对基带传输编码不同类型及其特点进行综合概述和解释说明，为读者提供一个全面了解基带传输编码的指南。

通过阅读本文，读者能够掌握各种基带传输编码类型的基本原理和特点，以及它们在实际应用中的优缺点。

并且，本文还将通过分析不同编码类型的应用场景和比较优劣来帮助读者选择适合自己需求的基带传输编码方式。

最后，我们还将对基带传输编码未来的发展趋势进行展望，为读者提供一些思考和参考。

2. 基带传输编码类型一2.1 类型说明基带传输编码是一种将数字信号转换为模拟信号的技术，用于在通信系统中将数字数据进行传输。

基带传输编码类型主要包括非归零码和曼彻斯特编码。

非归零码是一种通过改变信号电平来表示二进制数据值的编码方式。

它的特点是在一个位周期内只有一次电平变换，而其他时间则保持固定的电平。

常见的非归零码有无反向非归零码（NRZ）和反向不归零码（RZ）两种。

其中，无反向非归零码将0表示为低电平、1表示为高电平，而反向不归零码则相反。

曼彻斯特编码是一种通过在一个位周期内进行两次电平变换来表示二进制数据值的编码方式。

它的特点是每个时钟周期都包含一个过渡点，从而提供了时钟同步机制。

第1篇一、实验目的及意义本次数字解调实验旨在通过实际操作，加深对数字信号解调原理和方法的理解，掌握不同调制方式下的解调技术，并验证其性能。

实验过程中，我们学习了数字信号解调的基本原理，通过对比不同调制方式下的解调效果，了解了各种解调方法在实际通信系统中的应用。

二、实验原理数字解调是数字通信过程中的重要环节，其目的是将接收到的模拟信号还原为原始的数字信号。

本实验主要研究了以下几种调制方式的解调原理：1. 按照调制载波的不同，数字调制可分为模拟调制和数字调制。

模拟调制包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等，而数字调制则包括幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。

2. 数字解调方法主要有以下几种：（1）包络检波法：通过提取信号包络来实现解调。

（2）同步检波法：利用与接收信号同频同相的本地载波与接收信号相乘，再进行低通滤波，以实现解调。

（3）相关解调法：利用接收信号与本地信号的互相关函数，通过查找最大值来确定解调信号。

（4）差分解调法：通过比较相邻两个信号的状态，实现解调。

三、实验内容及结果分析1. ASK调制解调实验实验中，我们采用包络检波法对ASK调制信号进行解调。

实验结果显示，当信噪比（S/N）较高时，解调效果较好；当S/N较低时，解调效果较差，误码率增加。

2. FSK调制解调实验实验中，我们采用同步检波法对FSK调制信号进行解调。

实验结果显示，当S/N较高时，解调效果较好；当S/N较低时，解调效果较差，误码率增加。

3. PSK调制解调实验实验中，我们采用同步检波法对PSK调制信号进行解调。

实验结果显示，当S/N较高时，解调效果较好；当S/N较低时，解调效果较差，误码率增加。

4. BPSK调制解调实验实验中，我们采用同步检波法对BPSK调制信号进行解调。

实验结果显示，当S/N 较高时，解调效果较好；当S/N较低时，解调效果较差，误码率增加。

四、实验结论1. 数字解调技术在实际通信系统中具有重要的应用价值。

通信电子中的数字通信技术数字通信技术是指在信息传输过程中使用数字信号的技术。

这种技术在通信电子领域中被广泛应用。

数字信号是由 0 和 1 两种状态组成的，它是通过数字信道来传输的。

数字通信技术具有很多优点，包括抗干扰能力强、传输效率高、可靠性好等。

它的应用范围广泛，包括电话通信、数据传输、广播电视、移动通信、卫星通信等。

下面将对数字通信技术的一些方面进行介绍。

一、数字信号的生成与处理数字信号是由 0 和 1 两种状态组成的，它的生成可以通过模拟信号的采样和量化来实现。

采样是指将模拟信号按一定时间间隔取样，量化是指将采样后的模拟信号转换成一系列离散的模拟信号值。

数字信号的处理包括信号编码、调制、解调、信道编码等。

其中，信号编码可以将信息转换成数字信号，调制可以将数字信号转换成模拟信号以便传输，解调则是将模拟信号转换成数字信号以便处理，信道编码可以在传输过程中对数字信号进行纠错和加密。

二、数字通信技术在电话通信中的应用数字通信技术在电话通信中的应用主要体现在数字化交换机和ISDN 等方面。

数字化交换机将人声信号转换成数字信号进行处理和存储，进而实现电话通信。

ISDN 是集成语音、数据和图像传输为一体的数字通信系统，它能够提供高质量的电话通信服务、高速率的数据传输和优质的视频传输。

数字通信技术在电话通信中的应用不仅提高了通信质量，而且还方便了用户的操作和管理。

三、数字通信技术在数据传输中的应用数字通信技术在数据传输中的应用主要体现在计算机网络方面。

计算机网络是指将多台计算机互相连接，使之形成一个可以共享资源和信息的网络系统。

数字通信技术为计算机网络的实现提供了技术基础，包括数字化信号处理、数字编码、数字调制与解调、数字信道编码等。

四、数字通信技术在移动通信中的应用数字通信技术在移动通信中的应用主要体现在数字蜂窝通信和移动互联网方面。

数字蜂窝通信是指将移动通信转换成数字通信，使得用户可以通过无线通信网络进行语音、短信和数据传输。