北京邮电大学通信导论第四章

北京邮电大学 信息与通信工程 通信导论课件

通信导论信息与通信工程学院

靳浩 2010年4月7日1

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第四章信号的数字化处理技术模拟信号的数字化 多路复用技术 数字复接技术 同步技术 同步数字系列 2

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模拟信号的数字化

A/D变换(模拟/数字变换) D/A变换(数字/模拟变换)

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A/D变换

模拟信号的数字化过程包括

抽样：在时间上将模拟信号离散化；量化：在幅度上将模拟信号离散化；编码：将抽样、量化后的信号转换为数字编码脉冲。4

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抽样过程

抽样：在时间上将模拟信号离散化。奈奎斯特抽样定律：抽样频率fs要大于等于被抽样信号最高频率fm的二倍，即fs≥2fm,则抽样后的样值序列可以不失真地还原成原来的信号。

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量化过程

抽样把模拟信号变成了时间上离散的脉冲信号，但脉冲的幅度仍然是连续的，还必须进行离散化处理，才能最终用离散的数值来表示。这就要对幅值进行舍零取整的处理，这个过程称为量化。量化：在幅度上将模拟信号离散化；实际信号可以看成是量化输出信号与量化误差之和，因此只用量化输出信号来代替原信号就会有失真。

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编码过程

编码：将抽样、量化后的信号转换为数字编码脉冲。抽样、量化后的信号还不是数字信号，需要把它转换成数字编码脉冲，这一过程称为编码。最简单的编码方式是二进制编码。具体说来，就是用n比特二进制码来表示已经量化了的抽样值，每个二进制数对应一个量化值，然后把它们排列，得到由二值脉冲组成的数字信息流。7

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抽样

xa(t)

0 0 x(n)量化

t n

n编码0110 0011 0011 0111 0110 1100 0010 0010 1001 10018

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D/A变换

与A/D变换过程相反

首先经过解码过程，所收到的信息重新组成原来的样值，最后再恢复成原来的模拟信号。

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A-D和D-A转换A/D模拟抽样量化编码数字

D/A解码解量化解抽样模拟

数字

模拟

数字解调

调制

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多路复用技术

基本概念频分复用时分复用码分复用波分复用

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多路复用技术概述(1)

背景

传输介质带宽是固定的；用户终端对介质带宽的需求是变化的。物理介质带宽大于用户需求(传输介质资源浪费)物理介质带宽小于用户需求(无法正常通信)12

两种情况

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多路复用技术概述(2)

问题的提出

如何高效率地利用宽带介质？如何在低速物理介质上传输高速信号？

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多路复用技术概述(3)

解决方案：采用复用技术；多路复用的定义：为提高信道利用率，使多个信号在同一信道传输而不互相干扰。

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多路复用技术概述(4)

基本模型1条物理链路，n

个逻辑信道MUXDEMUX

n个输入

n个输出

复用模型

基本过程

2010-4-7

复用：复用器传输：n个独立的信道解复用：分用器

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多路复用技术概述(5)

复用技术的特点

提高资源利用率对管理与控制系统的要求更高多个信号之间仍可能存在干扰