现代通信系统原理第4章 数字基带传输系统
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《现代通信技术》课程自学要点(20831、20832)课程学习应达到目标:1)通信的基本概念2)了解掌握常用的通信技术:模拟通信技术(频分、波段、变频调制),数字通信处理技术(信源编码、数字传输中复分接、信道编码、基带处理、调制解调等)。
3)了解通信系统、通信网的构成。
补充内容(不作要求):认识移动通信,卫星、光纤、无线接入(如ADSL)等系统。
- 1 -第一章概述本章主要内容*绪论通信发展现状*通信信号*通信系统、通信网1.1绪论1.1.1认识通信在人类的生产和社会生活中离不开信息的交流与传递。
传递信息的过程就是通信。
那么通信的目的就是把信息从一地传向另一地。
通信技术的发展就是研究如何经济有效的把更多的信息通过电信号准确、迅速的传送到目的地。
1.1.2 通信的发展与现状1.1.3通信系统与通信网1)模拟通信系统广播电视还是模拟体制。
2)数字通信系统抗干扰能力强。
容易实现高质量的远距离通信。
便于实现综合业务数字网(ISDN)。
便于加密。
易于集成化、智能化。
3)综合业务数字网(ISDN)。
- 2 -1.2信号现代通信信号:电信号,光信号。
光电信号特性:光电转换。
电信号特性:时间特性和频率特性。
常用的信号归类方法:1.2.1连续信号与离散信号*连续信号连续信号又称为模拟信号。
例如:正弦信号、视频、音频、(温度、湿度)传感信号*离散信号例如:对模拟信号抽样的信号。
*数字信号量化。
1.2.2确定信号与随机信号确定信号可以用时间t函数来确切描述的信号。
即在每一个确定的时间都有确定的值。
信号在发送时都是确定的:通信调制信号,雷达探测信号。
但收到的信号则是不确定的信号,即随机信号。
这是由于传输信道的不确定性造成的。
信道传输中,存在衰落、干扰、反射、噪声叠加、器件非线性。
通信的接收就变成从随机信号中恢复出发送的确定信号。
1.2.3周期信号与非周期信号所谓周期信号就是随时间延续不断重复某一变化- 3 -规律的信号用表达式,满足f(t)=f(t+mT)m=…-1 0 1 2 …T就是变化最小周期。
数字基带传输系统实验报告数字基带传输系统实验报告引言:数字基带传输系统是现代通信领域中的重要组成部分,它在各个领域中起到了至关重要的作用。
本实验旨在通过搭建一个基带传输系统的模型,来研究数字信号的传输特性和误码率等参数。
通过实验,我们可以更好地理解数字基带传输系统的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建一个数字基带传输系统的模型,并通过实验研究以下几个方面:1. 了解数字基带传输系统的基本原理和结构;2. 研究数字信号的传输特性,如传输速率、带宽等;3. 分析误码率与信噪比之间的关系;4. 探究不同调制方式对传输性能的影响。
二、实验原理数字基带传输系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将模拟信号转换为数字信号,并通过信道传输到接收端,接收端将数字信号转换为模拟信号。
在传输过程中,信号会受到噪声的干扰,从而引起误码率的增加。
三、实验步骤1. 搭建数字基带传输系统的模型,包括发送端、信道和接收端;2. 设计不同的调制方式,如ASK、FSK和PSK,并设置不同的传输速率和带宽;3. 测试不同调制方式下的误码率,并记录实验数据;4. 分析误码率与信噪比之间的关系,探究不同调制方式对传输性能的影响。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列的数据,并进行了分析。
我们发现,随着信噪比的增加,误码率逐渐减小,传输性能逐渐提高。
同时,不同调制方式对传输性能也有一定的影响。
例如,ASK调制方式在低信噪比下误码率较高,而PSK调制方式在高信噪比下误码率较低。
五、实验总结通过本次实验,我们对数字基带传输系统有了更深入的了解。
我们了解了数字基带传输系统的基本原理和结构,研究了数字信号的传输特性和误码率与信噪比之间的关系。
同时,我们也探究了不同调制方式对传输性能的影响。
通过实验,我们对数字基带传输系统的应用和优化提供了一定的参考。
六、实验存在的问题与改进方向在本次实验中,我们发现了一些问题,如实验数据的采集和分析方法可以进一步改进,实验中的噪声模型也可以更加精确。
数字基带传输实验报告数字基带传输实验报告1. 引言数字基带传输是现代通信系统中的重要组成部分,它负责将数字信号转换为模拟信号,以便在传输过程中进行传输。
本实验旨在通过搭建数字基带传输系统的实验平台,探索数字信号的传输特性和相关参数的测量方法。
2. 实验设备和方法实验所使用的设备包括信号发生器、示波器、传输线等。
首先,我们将信号发生器的输出连接到传输线的输入端,然后将传输线的输出端连接到示波器,以便观察信号的传输效果。
在实验过程中,我们会改变信号发生器的输出频率和幅度,以研究其对传输信号的影响。
3. 实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们发现信号发生器的输出频率对传输信号的带宽有着直接的影响。
当信号发生器的输出频率增加时,传输信号的带宽也随之增加。
这是因为高频信号具有更多的频率成分,需要更大的带宽来进行传输。
此外,我们还观察到信号发生器的输出幅度对传输信号的幅度衰减有着重要的影响。
当信号发生器的输出幅度增加时,传输信号的幅度衰减也随之增加。
这是因为高幅度信号在传输过程中容易受到噪声和衰减的影响。
4. 数字信号的传输特性数字信号的传输特性是指信号在传输过程中的失真情况。
在实验中,我们观察到信号的失真主要表现为幅度衰减和相位偏移。
幅度衰减是指信号在传输过程中幅度减小的现象,而相位偏移是指信号在传输过程中相位发生变化的现象。
这些失真现象会导致信号的质量下降,从而影响通信系统的性能。
5. 数字信号的传输参数测量在实验中,我们还对数字信号的传输参数进行了测量。
其中,最重要的参数是信号的带宽和信号的衰减。
带宽的测量可以通过观察传输信号在示波器上的频谱来进行,而衰减的测量可以通过比较信号发生器的输出幅度和传输信号的接收幅度来进行。
通过测量这些参数,我们可以评估数字基带传输系统的性能,并进行相应的优化。
6. 结论通过本实验,我们深入了解了数字基带传输的原理和特性。
我们发现信号的频率和幅度对传输信号的带宽和幅度衰减有着直接的影响。
第一章1、什么是数字信号和模拟信号,俩者的区别是什么?凡信号参量的取值连续(不可数,无穷多),则称为模拟信号。
凡信号参量只可能取有限个值,则称为数字信号。
区别在于信号参量的取值2、何谓数字通信,简述数字通信系统的主要优缺点数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。
优点:抗干扰能力强、差错可控、易于与各种数字终端接口、易于集成化、易于加密处理。
缺点:占用频带宽,需要同步3(1)、画出数字通信系统的一般模型,简述各方框的主要功能1) 信源编码与译码数据压缩(减少码元数目和降低码元速率),减小传输带宽,提高通信的有效性。
模/数转换,当信息源给出的是模拟语音信号时,信源编码器将其转换成数字信号,以实现模拟信号的数字传输。
2)信道编码与译码通过加入监督码元(纠错/检错)提高通信的可靠性。
3)加密与解密通过加扰保证所传信息的安全性。
4)数字调制与解调把数字基带信号转换成适合信道传输的频带信号。
3(2)、画出模拟通信系统的一般模型3、(3)画出通信系统的一般模型,简述各方框的主要功能信息源:把各种消息转换成原始电信号。
发送设备:将信源和信道匹配起来。
接收设备:放大和反变换,其目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者:将复原的原始电信号还原成相应信息。
4、在数字通信系统中,其可靠性和有效性指的是什么,各有哪些重要指标?有效性——传输速率(传码率、传信率,频带利用率)可靠性——差错率(误码率、误信率)5、按信号的流向和时间分类,通信方式有哪些单工、半双工、全双工6、何谓码元速率和信息速率他们之间的关系如何单位时间内传输码元的数目,单位时间内传递的平均信息量或比特数。
Rb=RB·H(b/s)第二章1、什么是随机过程,它具有哪些基本特征?无穷多个样本函数的总体叫随机过程。
其一,他是时间函数;其二,在固定的某一观察时刻t1,s(t1)是一个不含t变化的随机变量2、随机过程的期望、方差和自相关函数描述了随机过程的什么性质?期望表示随机过程的n个样本函数曲线的摆动中心。