现代通信原理512章总结.ppt

例：画出1011001的ASK信号波形图。 两种解调方式：相干解调和非相干解调 脉 冲 调 制 模拟调制 数字调制 脉幅调制PAM 脉宽调制PDM 脉位调制PPM 脉码调制PCM 增量调制 ΔM 差分脉码调制DPCM 原理框图 量化 编码 抽样 A/D变换 PAM 在发送端进行波形编码，主要包括抽样、量化和编码三个过程，把模拟信号变换为二进制码组。 脉冲编码调制分的步骤 PCM的过程分为抽样、量化和编码三步。 抽样——把模拟信号在时间上离散化，变为脉冲幅度调制（PAM）信号。 即将模拟信号转换为时间离散的样本脉冲序列。 量化——把PAM信号在幅度上离散化，变为量化值（共有N个量化值）。 即将离散时间连续幅度的抽样信号转换成为离散时间离散幅度的数字信号。 编码——用二进码来表示N个量化值。 即用一定位数的脉冲码组表示量化采样值。 抽样是将模拟信号在时间上进行量化。 低通信号的最低抽样频率是其最高频率分量的两倍。 而带通信号则并不一定需要遵循这一规则。 5.2.1 低通抽样定理 一个带限在(0，fH)内的连续信号x(t)，若抽样频率fs 大于等于2fH，则可用抽样序列{x(nTs)}无失真地重建恢复原始信号x(t)。 若抽样频率fs2fH，则会产生失真，称为混叠失真。 奈奎斯特间隔：是能唯一确定信号f(t)的最大抽样间隔。 奈奎斯特速率：是能够唯一确定信号f(t)的最小抽样频率。 因此，奈奎斯特间隔=1/2fm 奈奎斯特速率=2fm 5.2.3 带通抽样定理 实际信号许多是带通信号,其中心频率很高，用低通抽样定理来选择抽样,得到的抽样频率太高,传输所需的频带太宽,没有必要,应选择带通抽样。 带通抽样定理：设带通信号的上截止频率为fH， 下截止频率为fL，则带宽B=fH-fL，此时fs应满足： 计算带通抽样频率: 1.计算信号带宽(fH-fL) 2.计算fH/(fH-fL)，求出小于它的最大整数N。 3.计算M= fH/(fH-fL)-N。 4.计算fS=2 (fH-fL)(1+M/N)。 例题：12路载波电话信号的频带范围是60～108kHz，求其最低抽样频率fsmin=？ 解： 因为信号带宽B=fH-fL=108-60=48kHz， fH/B=2.25，所以N取2， 则M=2.25-2=0.25, 根据式可得：fsmin=2×48（1+0.25/2）=108kHz。 最低抽样频率fsmin=108kHz。 编码是用一些符号取代另一些符号的过程，那么现在的任务是用二进制码组去表示量化后的十进制量化值。 所涉及的问题主要有两个： 一是如何确定二进制码组的位数。 二是应该采用怎样的码型。所谓码型就是电脉冲的存在形式。 差分脉码调制： 对信号采样值和预测值的差值进行量化编码并传输. 接收端将接收到的差值和恢复的预测值相加得到此次采样值. 由于只传输动态范围较小的差值,所以编码的码组不需太长,在DPCM中,一般采用4位. 8位PCM编码，对于语音传输，其速率为64K，需要32K的带宽，多用于有线传输。 比较DPCM和PCM系统的性能 PCM系统的输出信噪比为 DPCM系统的输出信噪比为 当N和频率比比较大时，DPCM系统的性能要优于PCM。 增量调制一般只用一位编码 波的分类 ：阶梯波、斜变波 阶梯波m(t)的特点 阶梯波m’(t) 有两个特点 在每个Δt 间隔内，m’(t) 的幅值不变。 相邻间隔的幅值差不是+σ（上升一个量化阶）就是-σ（下降一个量化阶） 可见 利用这两个特点，用“1”码和“0”码分别代表m’(t) 上升或下降一个量化阶σ， m’(t) 就被一个二进制序列表征。 阶梯波m(t)的特点 阶梯波m’(t) 有两个特点 在每个Δt 间隔内，m’(t) 的幅值不变。 相邻间隔的幅值差不是+σ（上升一个量化阶）就是-σ（下降一个量化阶） 可见 利用这两个特点，用“1”码和“0”码分别代表m’(t) 上升或下降一个量化阶σ， m’(t) 就被一个二进制序列表征。 增量调制系统的抽样速率 远大于PCM 有利于减少量化误差和过载噪声 量化误差增大 第八章 时分复用 复用的概念 复用：为了提高信道利用率，使多路信号互不干扰地在同一信道上传输的方式称为多路复用。 频分复用(FDM)多用于模拟信号的复用 时分复用(TDM)多用于数字信号的复用 波分复用(WDM)多用于光纤通信系统 时分复用（TDM，即Time-Division Multiplexing）的主要特点是利用不同时隙来传送各路不同信号。 TDM与FDM（频分复用）原理的差别： TDM在时域上是各