数字通信技术

第1章 数字通信系统概述

1 1-1解释基带信号与频带信号的区别，模拟信号与数字信号的区别。

模拟信号主要是与离散的数字信号相对的连续信号。模拟信号分布于自然界的各个角落，如每天温度的变化。而数字信号是人为抽象出来的在时间上的不连续信号。电学上的模拟信号是主要是指振幅和相位都连续的电信号。数字信号是离散时间信号的数字化表示，通常可由模拟信号获得。

基带信号：也称信息源，发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。由于基带信号具有频率很低的频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输,需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号，其主要用于网络电视和有线电视的视频广播。

1-2试画出语音信号、数字信号的基带传输和频带传输时的通信系统框图。

1-3试述数字通信的特点。

（1）抗干扰能力强。（2）差错可控。（3）易于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网。（4）易于集成化，从而使通信设备微型化。 （5）易于加密处理，且保密强度高。

第1章 数字通信系统概述

2 1-4解释数字通信系统中有效性和可靠性的含义及具体的衡量指标。

一般通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面：有效性、可靠性、适应性、经济性、保密性标准性、维修性、工艺性等。

对于模拟通信来说，系统的有效性和可靠性具体可用系统频带利用率和输出信噪比来衡量。

对于数字通信系统而言，系统的可靠性和有效性具体可用误码率和传输速率来衡量。

1-5某系统在125μs内传输了256个二进制码元，计算码元速率（传码率）及信息速率是多少？若该信息码在2s内有3个码元产生误码，求误码率和误信率各是多少？

码元速率RBN=256000000/125=2048k(B).

信息速率Rb=256000000/125=2048k(bit/s).

数字通信研究报告

数字通信是一种现代计算机技术，它涉及到在节点与节点之间的传输数据的过程。它使用数字信号来发送信息，和传统的模拟信号不同。数字通信利用了数字信号的可靠性，提高了传输的效率和重复度。

数字通信的一个重要组成部分是信息处理技术，其中主要分为数据压缩、数据传输、多媒体技术和信号处理等技术。通过应用这些技术，可以方便快捷地将信息从一个位置传输到另一个位置。此外，数字通信可以支持多种传输协议，并利用智能网络的功能，进行灵活的网络连接。

数字通信技术的发展已经给科学和技术革命带来了重大变革，已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。它降低了联系和交流的技术门槛，大大提高了数据传输的效率，使得不同地点和文件分发方便，同时也保护了传输数据的安全。

数字通信已经在电话、手机、互联网等技术领域中得到广泛应用。它将来可以用来未来来支持各种应用，如遥感、军事技术等应用。总之，数字通信是我们当今社会的必备技术，是未来科学技术发展的必要前提。

TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用

科学与信息化2020年8月上 25浅述数字通信技术原理及其应用邓红红武警郑州支队 河南 郑州 450000摘 要 不管是人们的日常生活还是工作生产都已经离不开通信技术，一旦出现特殊的社会环境，迫使人们不得不减少外出而需要在室内完成工作或者学习，这时候就需要强大的通信网络来支撑，所以通信技术的发展显得至关重要。随着社会的进步，对通信技术也不断提出更高的要求，只有满足这些需求，通信产业才能更好地生存和发展。关键词 数字通信技术；原理；应用引言科技水平不断进步，智能手机的普及，现在人们生活离不开数字通信技术，数字通信技术在发展过程中不断完善，我们要理解数字通信技术基本原理是能更加应用数字通信技术，数字通信技术应用领域比较广泛，并且取得一定成绩，数字通信技术的应用促进了其他领域的快速发展，拉动我国经济的快速发展。1 数字通信技术的原理通信系统按传递信号的媒体介质的不同可以分成两类：①需要传输媒介导线来传递信息，进行通信的称作有线通信；②不需要传输媒介导线，靠电磁波，如短波、中波、长波或者微波在自由空间的传播来传递信息，进行通信，称作无线通信。而按传递信号的特征不同又可以分成两大类：①模拟通信，它是使用模拟信号来进行通信，而且模拟信号大体上是连续的；②数字通信，它是使用数字信号来进行通信，而且这种信号往往是离散的，称作数字通信。数字通信是利用数字信号来传递信息，即通过二进制码“0”和“1”来传递信息。在此过程中，数字通信系统按照一定的流程，对所得信息进行处理传送。数字通信系统主要是由信息源，信息发送设备，信道，信息接收设备和信宿五个部分组成，它们分别对接收到的信息进行处理，包括信源的编码和解码，调制和解调，而这些过程是同步的，所以，数字通信系统又可分为信源编、解码系统；信道编、解码系统；数字调制、解调系统；同步系统及信道五个部分[1]。所谓的信息源指的是通过它来传输原始电信号给信息发送设备，我们把这个原始电信号信号也称作基带信号；发送设备接收到原始电信号后将信源产生的信号变成能被信道传输的频带信号；信道是指信号传输媒质，有有线和无线之分；而接收设备则把接收到的频带信号在其中进行反交换处理，从它接收到的所有的信号中分辨出干扰的信号，去除它们，再把接收设备所传送过来的原始电信号准确的翻译出来，形成答复循环模式；信宿是所需传递的信息传送的终点，指人们使用的各种设备，它与信源的功能是相对应的，即将基带信号变成原始电信号，从而提供信息给人们，达到通信的手段和目的。通过使用连续的模拟信号来进行信息的传递的通信方式，它是连续的，所以我们称之为模拟通信。通过使用离散的数字信号来进行信息的传递的通信方式，它是离散的，所以我们称为数字通信。相较于模拟通信而言，数字通信存在以下几个优点：①抗干扰能力强，无噪声积累。噪声在通过中继再生后可得到消除；②可以控制传输差错，从而提高传输质量；③通过差错控制编码数字信号，提高了通信的可靠性；④保密性能好，数字通信是将模拟通信中的模拟信号变成二进制码，进行各种不同的组合后进行传输，人们无法直接识别，所以能很好地进行加密处理，具有很高的保密性；⑤容易构建一个具有现代化的数字通信网，也易于多媒体通信的实现。在数字通信中，各种消息（模拟的离散的）都可变成统一的一串二进制数字信号，然后进行传输，再通过多路复用的方式，重新按一定的方式组合在一起，这样就可以使所有信号，即使它们是同一信道来进行传输也不会相互干扰。数字传输和数字交换技术相结合形成的综合业务数字网（ISDN），可以将各种业务和不同终端用户组合起来，形成一个系统。ISDN可实现各种通信业务的综合，还可实现数字传输与数字交换的综合年；⑥易于集成化。这使得通信设备可以缩小、缩小再缩小，变得更加方便携带，利于人们的生活和推广。2 数字通信技术的各方面应用（1）电缆通信。电缆通信是最早的通信方式，其传输介质是电缆，这种通信速度慢，其稳定性不好。电缆通信是最早通信方式，在电话、电报等中有一定的应用，但随着互联网技术的不断发展，通信技术的不断完善，现在光纤技术的不断发展与应用，现在基本被光纤通信取代，现在很少有用电缆通信，但这是一个时代的象征[2]。（2）光纤通信。光纤通信是现在通信的主要方式，其传输介质是光纤，根据光纤的特点比较适合现代通信技术的发展需要。光纤通信是指通过光纤这种传输媒质，光波这种信息载体，结合起来进行信息传递的一种方式。光纤通信具有容量大，成本低等优点，能抗电磁干扰，且有色金属用量少。现在人们对通信技术要求越来越高，在用户不断增加的过程中，传统的通信方式已经不适合现代通信技术发展需要，光纤技术在现代通信技术中的应用，无论从应用价值，使用价值、经济价值各方面都符合现代通信技术发展需要。（3）微波中继通信。微波通信是无线通信中常用通信方式，在有的领域中有一定的应用，并取得一定的成绩，适合现代通信技术发展的需要。数字微波中继通信指的是：终端接收设备先将所接收到的各种信号先变成数字信号并合成原始电信号，也就是基带信号，再将基带信号的频谱搬移到微波频段，再进行传输的通信方式。通信工具有易架设，建设周期短的优点。微波中继通信在一定领域中是比较适合，但由于经济因素等原因，没有进行有效的推广。（4）卫星通信。卫星通信速度快，但造价高，现在我国在航空等领域有一定的应用，但没有在全社会进行有效的推广，但通信技术在不断发展的过程中，卫星通信是未来通信的主体。简单地说，数字卫星通信就是指在地球上利用人造卫星作为中继站在微波通信站之间而进行数字信号传输的通信。卫星通信具有很多的优点，是各国研究的重点之一[3]。3 结束语综上所述，在通信业不断发展完善的今天，数字通信技术的功能和价值越来越不可估量，它终将继续在时代发展的过程中扮演越来越重要的角色。在未来的发展中，数字通信技术必将得到进一步的优化，发挥更大的价值和作用。参考文献[1] 吴亚楠,戴黎楠,陈丽婷.数字通信技术的原理及应用[J].通讯世界,2017(17):53-54.[2] 董晶,陈立平.高职院校《数字通信技术》的实践课程教学改革分析[J].电子商务,2017(4):76-77.[3] 杨璞.卫星数字通信技术在广播传输中的运用分析[J].数字通信世界,2017(3):127,130.

- 1 - 数字通信系统的特点

随着科技的不断发展，数字通信系统已经逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。数字通信系统是利用数字技术进行信息传输和处理的一种通信系统，具有以下几个特点。

一、高效性

数字通信系统具有高效性，即在单位时间内能够传输更多的信息。这是因为数字通信系统利用数字技术进行信息编码和解码，可以将信息压缩成较小的数据包，从而在传输过程中占用更少的带宽。此外，数字通信系统还可以利用信道编码技术和差错校正技术，提高信息传输的可靠性和稳定性。

二、灵活性

数字通信系统具有灵活性，即可以根据不同的应用场景和需求进行灵活配置和组合。例如，数字通信系统可以根据不同的传输速率和带宽要求选择不同的调制方式和信道编码方式，也可以根据不同的传输距离和信道环境选择不同的调制方式和功率控制方式。此外，数字通信系统还可以根据不同的应用需求选择不同的接口类型和协议标准，以实现不同设备之间的互联互通。

三、可靠性

数字通信系统具有高可靠性，即在信道噪声和干扰等恶劣环境下，仍能够保证信息传输的可靠性和稳定性。这是因为数字通信系统可以利用差错校正技术和自适应调制技术，提高信息传输的抗干扰能力和容错能力。此外，数字通信系统还可以利用多路径传输技术和自动重 - 2 - 传机制，保证信息的可靠传输和及时交付。

四、安全性

数字通信系统具有高安全性，即可以保护信息的机密性和完整性，防止信息被窃取和篡改。这是因为数字通信系统可以利用加密技术和身份认证技术，对信息进行加密和解密，以保护信息的机密性和完整性。此外，数字通信系统还可以利用防篡改技术和数字签名技术，防止信息被篡改和冒充。

总之，数字通信系统具有高效、灵活、可靠和安全等特点，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。随着科技的不断发展和应用场景的不断拓展，数字通信系统将会越来越普及和重要。