数字信号的传输

通信原理ICommunication Theory安建伟北京科技大学通信工程系第六章 数字信号的频带传输6.1 引言 6.2 二进制数字信号正弦型载波调制 6.3 四相移相键控 6.4 M进制数字调制 6.5 恒包络连续相位调制第6章数字信号的频带传输6.1 引言1.数字信号的正弦型载波调制数字信号 d(t) 调制 频带信号 带通信道s ( t ) = A c o s ( 2 π ft + ϕ ) = F ( d ( t ))用数字基带信号去控制正弦型载波的某参量： ¾ 控制载波的幅度，称为振幅键控(ASK)； ¾ 控制载波的频率，称为频率键控(FSK)； ¾ 控制载波的相位，称为相位键控(PSK)。

3北京科技大学通信系第6章数字信号的频带传输2. 数字信号的分类 （1）二进制及M进制(M>2)； （2）按是否满足叠加原理分类： 线性调制及非线性调制； （3）按已调符号约束关系分类 无记忆调制及有记忆调制。

4北京科技大学通信系第6章数字信号的频带传输6.2 二进制数字信号的正弦载波调制1. 二进制通断键控（OOK或2ASK） 2. 二进制移频键控（2FSK） 3. 二进制移相键控（2PSK或BPSK） 4. 2PSK的载波同步 5. 差分移相键控（DPSK）5北京科技大学通信系第6章数字信号的频带传输 (OOK) 6.2.1 二进制通断键控二进制通断键控(OOK： On-Off Keying) 又名二进制振幅键(2ASK)，它是以单极性 不归零码序列来控制正弦载波的导通与关 闭。

即正弦载波的幅度随数字基带信号而 变化。

6北京科技大学通信系第6章数字信号的频带传输1. OOK信号的产生a) 模拟法n = −∞∑+∞a nδ ( t − nTb )b (t ) =a n = 0 或1脉冲成形 滤波器 冲激响应 g T ( t )n = −∞∑+∞a n g T ( t − nTb )sO O K (t ) A cos(2π f c t )b) 键控法载波 cosωct开关电路1 0KSOOK(t)b(t)7北京科技大学通信系第6章数字信号的频带传输¾时域表示b( t ) =n = −∞∑a∞ngT ( t − nTb )其中b(t)为单极性矩形不归零脉冲序列。

数字电视的信号传输方式数字电视是指通过数字技术传输和接收电视信号的一种电视方式。

与传统的模拟电视相比，数字电视具有更高的画面和声音质量，更多的电视频道选择以及更多的增值业务。

数字电视信号的传输方式主要有以下几种：1. 地面数字电视传输(DTT)地面数字电视传输是指通过地面传输网络传输信号的方式。

通常使用的传输技术是地面数字电视（DTT）和地面数字音频广播（DAB）技术。

在地面数字电视传输中，数字电视信号通过地面广播站点发射，用户通过数字电视接收器接收信号并解码播放。

2. 卫星数字电视传输卫星数字电视传输是指通过卫星发射器传输信号的方式。

数字电视信号经由地面站点通过卫星传输到用户的卫星接收器，用户通过接收器接收信号并解码播放。

卫星传输方式在信号覆盖范围广阔的地区特别受欢迎，如偏远地区或海洋等。

3. 有线数字电视传输有线数字电视传输是指通过有线电视网络传输信号的方式。

信号通过电缆网络传输到用户的有线数字电视接收器，用户通过接收器接收信号并解码播放。

有线数字电视传输方式提供更稳定的信号质量和更多的频道选择，常见于家庭和商业场所。

4. IP网络数字电视传输IP网络数字电视传输是指通过互联网协议（IP）网络传输信号的方式。

数字电视信号经由IP网络传输到用户的终端设备，如电视机、电脑、手机等。

用户通过终端设备接收信号并解码播放。

IP网络数字电视传输方式具有灵活性和可扩展性，用户可以随时随地收看数字电视节目。

总结起来，数字电视的信号传输方式包括地面数字电视传输、卫星数字电视传输、有线数字电视传输和IP网络数字电视传输。

不同的传输方式有不同的优点和适用范围，可以根据用户的需求和地理位置选择合适的传输方式。

随着技术的不断发展，数字电视的信号传输方式也在不断创新和改进，为用户提供更好的观看体验。

数字信号传输与模拟信号传输的比较随着科技的进步与发展，无线通信以及数据传输方式也得到了极大的改善。

在通信领域中，数字信号传输与模拟信号传输是两种常见的方式。

本文将比较数字信号传输与模拟信号传输的优缺点，并分析其应用范围。

（一）数字信号传输与模拟信号传输的基本概念和原理1. 数字信号传输：数字信号是离散信号，它的状态是由一系列离散值组成的。

在传输过程中，数字信号可以通过编码和译码的方式将信号转换为二进制数字，再通过通信介质传输。

2. 模拟信号传输：模拟信号是连续信号，它的状态可以在一个连续范围内取值。

模拟信号的传输是通过传感器将信号转换为电压或电流的变化，并通过通信介质传输。

（二）1. 噪音抗干扰能力：- 数字信号传输的优点在于它具有较高的噪音抗干扰能力。

由于数字信号是离散的，因此在传输过程中能够更好地抵抗噪音的干扰。

而模拟信号由于其连续性，对于噪音和干扰更加敏感。

2. 信号传输的准确性：- 数字信号的传输准确性较高，由于其离散性，数字信号的传输不容易发生失真。

而模拟信号的传输容易受到干扰，可能会发生失真现象。

3. 传输距离：- 数字信号的传输距离相对较远，通过使用中继设备和调制解调器等方式可以将信号传输到更远的地方。

而模拟信号的传输距离相对较短，传输距离受到信号衰减和干扰的影响。

4. 带宽利用：- 数字信号传输可以更有效地利用带宽资源，通过压缩和编码技术，数字信号传输可以在相同的带宽下传输更多的信息。

而模拟信号传输由于其连续性，需要使用较宽的频带来传输相同数量的信息。

（三）数字信号传输与模拟信号传输的应用范围1. 数字信号传输的应用范围：- 数字信号传输主要应用于各种数字通信领域，包括移动通信、互联网、数字电视、数字广播以及以太网等。

数字信号传输对于数据的精确传输非常重要，可以更好地抵抗干扰。

2. 模拟信号传输的应用范围：- 模拟信号传输广泛应用于音频和视频领域，如模拟音频传输、视频传输、无线电广播等。

简述数字基带信号的传输过程。

数字基带信号是指在通信系统中用来表示数字信息的信号，它是一种低频信号，通常用来传输语音、图像和数据等信息。

数字基带信号的传输过程可以分为三个主要步骤：数字信号的产生、数字信号的调制和数字信号的传输。

数字信号的产生是指将原始的语音、图像或数据信息转换成数字形式。

这一步骤通常包括采样、量化和编码三个过程。

采样是指将连续的模拟信号在时间上进行离散化，将其转换为一系列离散时间点上的采样值。

量化是指对每个采样点的幅度进行离散化，将其转换为一系列离散的幅度值。

编码是指将每个幅度值用二进制数表示，以便于数字信号的处理和传输。

接下来，数字信号的调制是指将数字信号转换为模拟信号，以便在传输介质上进行传输。

调制的主要目的是将数字信号的频率范围限制在传输介质所能承载的频率范围内。

调制技术常用的有脉冲编码调制（PCM）、频移键控（FSK）、相位键控（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。

其中，脉冲编码调制是最常用的一种调制技术，它将数字信号转换为一系列脉冲，并通过改变脉冲的幅度、宽度和位置来表示数字信号的不同取值。

数字信号的传输是指将调制后的信号通过传输介质传输到接收端。

传输介质可以是导线、光纤、空气等。

在传输过程中，数字信号可能会受到各种噪声和干扰的影响，如信号衰减、失真、干扰等。

为了保证传输质量，通常会采用差错检测和纠正技术，如循环冗余检验（CRC）和前向纠错（FEC）等。

总结起来，数字基带信号的传输过程包括数字信号的产生、数字信号的调制和数字信号的传输三个主要步骤。

通过这些步骤，可以将原始的语音、图像或数据信息转换为数字形式，并通过调制技术将其转换为模拟信号进行传输。

在传输过程中，还需要考虑信号的传输质量，采取相应的差错检测和纠正技术。

数字基带信号的传输过程在现代通信系统中起着重要的作用，它使得数字信息可以方便地在不同的设备之间传输和交换，极大地推动了信息通信技术的发展。

通信电子中的数字信号传输技术随着科技的发展，数字信号传输技术已经成为了现代通信电子中的一项重要技术。

从传统的模拟信号到现在的数字信号传输，我们可以感受到数字信号传输技术的重要性和不可忽视的作用。

本文将从数字信号传输技术的定义、原理、种类和应用几个方面来探讨数字信号传输技术。

一、数字信号传输技术的定义数字信号传输技术，顾名思义，指的是将信息通过数字形式进行传输的技术。

它利用二进制位来表示信息的状态，每个二进制位只有两种状态：0和1。

这样就可以将传输信号的每一个时刻的状态，通过把它们转换成0和1的方式来表示。

二、数字信号传输技术的原理数字信号传输的原理是将其他信号转换成数字信号，例如将模拟信号转换为数字信号，就需要进行采样和量化两个步骤。

采样是指将每个信号周期取样，然后将其转换为数字信号。

采样率通常为两倍或者两倍以上信号的最高频率。

采样的结果是一个由数字信号序列组成的串。

量化是指将采样的结果转化为有限个数字。

通常会将采样结果按照一定的规则分成若干个级别，每一个级别只能够用一个数字表示。

这时就形成了有限位的数字信号。

直接在系统中传输数字信号是不实际的，因为数字信号的频带非常宽，需要更高的传输速率和带宽。

因此，需要进行编码和解码，使数字信号能够被传输。

编码是指将数字信号通过某种方法转换为经过调制的数字信号，以便能够被传输。

一般情况下，数字信号会先进行调制，然后再传输。

其中调制的方式有许多种，例如正交振幅调制、频移键控调制、相位键控调制等。

解调是指将调制的数字信号重新还原成数字信号，以重新还原传输的信息。

三、数字信号的种类数字信号的种类主要分为三类：离散时间信号、连续时间信号和离散频率信号。

离散时间信号是在离散时间点处取样的信号。

这种信号可以使用数字信号进行传输。

连续时间信号是在连续时间上的信号，数字信号只能通过ADC （模数转换器）的方式进行采样和转换为数字信号进行传输。

离散频率信号是处理的最终结果，数字信号可以转换为离散频率信号。

数字信号的基本传输方式
数字信号的基本传输方式有三种：
1. 同步传输：传输的是同步的数据，通过在两端维护一致的时钟信号，逐位发送数据。

2. 异步传输：传输的是异步的数据，每个数据的开始和结束都有特定的标志，数据的发送不依赖于时钟，而是依靠特定的标记位，来代替时钟节拍，异步传输是现在网络中最常用的传输方式。

3. 扩频传输：又称散裂传输，是把数据按一定的比特数拆分，然后通过扩展波形的方法（即多色码）进行传输，传输的数据既可以是同步的也可以是异步的，最大的优点是可以达到很高的传输速率；最大的缺点是抗干扰能力较弱。

数字信号传输技术数字信号传输技术是一种用于在电信网络中传输信息的技术，它通过将模拟信号转换为数字形式，并使用二进制编码进行传输。

该技术在现代通信系统中占据了重要地位，广泛应用于电话、互联网、无线通信等领域。

本文将介绍数字信号传输技术的原理、应用以及未来发展趋势。

一、数字信号传输技术的原理数字信号传输技术的基本原理是将模拟信号转换为数字形式，以便于进行编码和传输。

这一过程通常包括三个关键步骤：采样、量化和编码。

1. 采样：采样是将连续的模拟信号在时间上进行离散化的过程。

一个周期的模拟信号会被分割成若干个等间隔的采样点，每个采样点对应一个数字表示。

采样率决定了信号在时间上的离散程度，通常采样率越高，还原信号的准确性就越高。

2. 量化：量化是将采样到的信号值进行离散化的过程。

通过将每个采样点与一组离散值进行匹配，信号的幅度值被近似到离散级别上。

量化级数的选择决定了信号的动态范围和分辨率，高位宽的量化能够提供更高的精度。

3. 编码：编码是将量化后的信号转换为二进制码的过程。

常用的编码方式包括脉冲编码调制（PCM）、差分编码调制（DM）等。

编码后的数字信号更适合在数字通信线路上传输，它具有抗干扰性强、传输效率高等优点。

二、数字信号传输技术的应用1. 电话通信：数字信号传输技术在电话系统中得到了广泛应用。

通过将语音信号转换为数字形式，电话网络可以实现多方通话、语音传输的高保真度和丰富的功能，同时也能够通过数字编码进行压缩，提高网络资源的利用效率。

2. 数字广播和电视：数字信号传输技术在广播和电视系统中也被广泛采用。

通过使用数字信号传输，广播和电视节目可以实现高清晰度的传输和多信道选择，用户能够享受到更加丰富多样的音视频内容。

3. 数据传输：数字信号传输还被应用于互联网和计算机网络中。

通过使用数字信号传输技术，可以实现高速、高容量的数据传输。

数字信号传输不仅提供了更高的传输速率，还具有抗干扰性强、误码率低等优点，使得数据能够更加可靠地传输。

数据通信了解数字和模拟信号的传输数字和模拟信号是数据通信中常见的两种信号类型。

了解数字和模拟信号的传输原理对于数据通信的设计和优化至关重要。

本文将探讨数字和模拟信号的基本原理以及它们在数据通信中的应用。

一、数字信号的传输数字信号是一种离散的信号，它由一系列离散的数值表示。

在数据通信中，数字信号通过离散的信号传输介质进行传输。

以下将介绍数字信号的传输原理和相关技术。

1. 数字信号的传输原理数字信号传输的核心原理是将信息转换成二进制码，通过不同电平表示不同的数字。

常见的二进制码有非归零码和归零码。

非归零码通过有电压和无电压两个状态表示二进制码，而归零码则通过每个二进制位发送一个电平变化来表示。

2. 数字信号的调制技术数字信号在传输中需要经过调制过程，将其转换为模拟信号。

常见的数字信号调制技术有频移键控调制（FSK）、相移键控调制（PSK）和正交幅度调制（QAM）等。

这些调制技术能够在不同的频率、相位和幅度上表示二进制码，从而实现数字信号的传输。

3. 数字信号的传输介质数字信号可以通过不同的传输介质进行传输，包括导线、光纤和无线等。

不同的传输介质有不同的特点和适用范围。

导线传输速度较快且稳定，光纤传输具有高带宽和免受干扰的特点，无线传输具有灵活性和便捷性。

二、模拟信号的传输模拟信号是连续的信号，它的值可以在一定范围内连续变化。

在数据通信中，模拟信号通过连续的信号传输介质进行传输。

以下将介绍模拟信号的传输原理和相关技术。

1. 模拟信号的传输原理模拟信号传输的核心原理是通过连续的波形变化表示信息。

模拟信号可以是连续的正弦波、方波或其他周期性波形。

在传输过程中，模拟信号的幅度、相位和频率都可能发生变化，从而携带了信息。

2. 模拟信号的调制技术模拟信号的调制技术包括调幅、调频和调相等。

调幅是通过改变信号的幅度对信号进行调制，即改变了信号的能量；调频是通过改变信号的频率对信号进行调制，即改变了信号的频率；调相则是通过改变信号的相位对信号进行调制。