第一部分 数字通信基本原理 一. 数字通信系统 1 . 信号 信号可用来传输信息。信息可用语言、文字、图象等表达,但在很多情况下,这些表达信息的语言文字不便于直接传输。因此在近代科学技术中,常用电信号来传送各种信息,即利用一种变换设备把各种信息转换为随时间作相应变化的电流或电压进行传输。这种随信息作相应变化的电压或电流就是电信号。由消息转换成的电信号可分为两类:模拟信号和数字信号。模拟信号是指时间和幅度都连续的信号。数字信号是指时间和幅度都离散的信号。如图 1-1 电压 1 0 0 时间 a.模拟信号 b.数字信号 1-1 模拟信号及数字信号的模型 2 . 数字系统 以数字信号的方式来传输消息的通信系统,叫数字通信系统。典型的数字通信系统的组成如图 1-2。 1-2 典型数字通信系统的组成 信源即是发信者。通常的信源指电话机、摄象机及各种数字终端设备。 信源 非电/电 信源编码 信道编码 信道 信道译码 信源译码 电/非电 信宿 噪声干扰 信 源 编 码 的 作 用 是 对 信 号 进 行 编 码 , 去 除 或 减 少 冗 余 度 , 把 能 量 集 中 起 来 缩 窄 占 据频 带 , 从 而 提 高 数 字 传 输 的 有 效 性 。 例 如 进 行 模 拟 信 号 变 换 为 数 字 信 号 的 过 程 ( A/D 转 换 ),PCM 编 码 。 信 道 编 码 。 由 于 传 输 信 道 上 噪 声 的 干 扰 , 数 字 信 号 在 传 输 中 可 能 会 发 生 差 错 , 导 致信 息 传 输 质 量 下 降 。 为 了 在 接 收 端 自 动 检 出 错 码 或 纠 正 错 码 , 使 差 错 控 制 在 允 许 范 围 内 , 可在 信 源 编 码 后 的 数 字 信 号 中 按 一 定 规 律 加 一 定 数 量 的 数 字 码 ( 监 督 码 ), 形 成 新 的 数 字 信 号 ,这 种 新 的 信 号 间 的 关 系 形 成 较 强 的 规 律 性 , 使 收 端 可 检 查 或 纠 正 差 错 。 信 道 编 码 是 将 信 息 比特 变 换 为 适 合 于 信 道 传 输 的 数 字 信 号 , 它 是 为 了 提 高 系 统 的 抗 干 扰 能 力 , 提 高 数 字 传 输 的 可靠 性 , 即 改善系 统 的 误码 性 能 。 信 道 和噪 声 :信 道 ...