第二章 数字通信基本原理.ppt

1、第二章 数字通信基本原理,1. 数据通信,2. 比特率和波特率,噪声与信号,频谱分析,傅氏变换，傅氏级数,脉冲信号波形及所包含的频率分量,3. 单个矩形脉冲的频谱,4. 周期形矩形脉冲的频谱,5. 无失真传输特性,6. 信道特性,7. 信号的两电平表示,8.归零码和不归零码,9. 曼彻斯特码和差分码,10. 多电平信号编码,11. 块编码,12. 脉冲编码调制,where , fs : sampling frequency,A signal s(t) with maximum frequency fMAX can be recovered if sampled at frequency fS

2、=2 fMAX .,Theo*,Prove: the sampled version of w(t) is the spectrum of Vk is,(a)Band-limited signal: frequencies in -B, B (fMAX = B).,(a),if you want to digitize voice (4000 Hz), you need to sample at 8000 samples per second. if you want to know the waveform of 13th harmonic of a voltage signal in po

3、wer system, you need to sample at least at 13*50*2=1300 samples per second,13. Delta编码,14. ASK编码及信号波形,15. 2FSK信号波形及频谱,16. 2PSK信号和2DPSK信号,17. 复用的概念,18. 复用和分用,19. 语音信号的复用,20. 光纤的衰减特性,21. 波分复用,22. 时分复用,数据采集及监视系统,调度 工作站,帧：,模拟信号 采样量化编码 二进制信号,通过PCM系统对一个模拟信号进行采集，量化，编码和传送，传送采用2进制信号，信道带宽为100kHz。假设量化采用32级量化电平

4、。 理想情况下无噪声传输的信道容量是多少？ 该模拟信号所包含的最高频率分量是多少Hz？,例题:,200k bit/s,100k Hz,无噪声信道传输容量,每个采样值量化成5个二进制码元,采样频率40kHz-每秒获得并发送40k个采样值,最高频率分量 20kHz.-信号带宽 为 20kHz,采样定理,23. 电话系统的TDM,24. T线标准和E线标准,25. PCM30/32帧结构,26. 同步TDM和统计TDM,码的正交性,设，表示两个站的码，表示每个码的第k个分量，则码的正交性用数学表示为向量的内积 为简化分析，设m为8，若有A、B、C、D4个站，它们的码片序列分别为 A：0 0 0 1

5、1 0 1 1 B：0 0 1 0 1 1 1 0 C：0 1 0 1 1 1 0 0 D：0 1 0 0 0 0 1 0 可看出码片序列,CA,CB,CC和CD是正交的。,每个站发送数据的编码规则是： 发送数据比特值为1编码为l； 发送数据比特值为0编码为-1； 发送数据比特值为1编码为l 不发送数据编码为0,CDMA的工作过程是,每个站将它的比特数据乘以它的码片序列发送到信道； 各个站的信号在空间线性叠加，形成复合信号； 接收站将复合信号乘以某个站的码片序列，就得到那个站发来的数据。,例题,【例】如果4个站发送的6比特数据和编码的数据分别为 A：(，1，1，1，1) (0，0，1，1，1，

6、1) B：(，1，0，0，1，1) (0，l，-1，-1，1，1) C：(1，l，1，1，0) (1，1，0，1，1，-1) D：(，1，1) (0，0，0，0，1，1) 符号“”代表不发数据。,BCC的计算（偶校验） BCC C B A 传送方向,差错示例：,校验和的计算,将所有16比特数据段相加得到校验和； 将所有进位重新添加到校验和中； 对该校验和按位取反。,常用CRC校验码的生成多项式,海明码的编码和译码,双绞线,非屏蔽双绞线的类别,27. 同轴电缆,同轴电缆的类别,有线电视网：从小区到用户住宅一段 采用同轴电缆传输。以太网中，同轴 电缆已被双绞线和光纤代替。,28. 光纤,29. 光纤,单模光纤,多模光纤,直径50-100微米,可传输几千米,直径8-10微米，可传输几十千米,30. 电磁波频谱的划分,31. 电磁波频谱的划分,频率在300GHz400THz的电磁波称为红外波