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1、第 7 章 数字带通传输系统图 7.1-1 数字带通系统的基本结构基本的三种数字调制方式是：振幅键控（ASK)、移频键控（FSK)和移相键控（PSK 或DPSK)通断键控信号（OOK 信号） 。 二进制振幅键控（2ASK）2ASK 信号的调制与解调二进制振幅键控信号的产生方法如图 7.1-3 所示，图(a)是采用模拟相乘的方法实现， 图(b)是采用数字键控的方法实现。图 7.1-3 二进制振幅键控信号调制器原理框图图 7.12 二进制振幅键控信号时间波型二进制移频键控（2FSK）图 7 .17(b) 数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图1f1 2f2e2FSK(t)e2FSK(t)1 (a
2、)e2FSK(t)1 cos1tcos2t(b)图 7.1 8(a) 二进制移频键控信号非相干解调器原理图图 7.1 8(b) 二进制移频键控信号相干解调器原理图图 7.1-9 2FSK 非相干解调过程的时间波形 二进制移相键控（2PSK）图 7.1 11 二进制移相键控信号的时间波形2、 2PSK 信号的调制与解调二进制移相键控信号的调制原理图如图 7.1-12 所示。 其中图(a)是采用模拟调制的方法产生 2PSK 信号，图(b) 是采用数字键控的方法产生 2PSK 信号。图 7.1- 12 2PSK 信号的调制原理图 2PSK 信号的解调通常都是采用相干解调， 解调器原理图如图 7.1-
3、13 所示。在相干解调过程中需要用到与接收的 2PSK 信号同频同相的相干载波.e2FSK(t)1 (a)e2FSK(t)1 cos1tcos2t(b)1 1 10 0 0 0 0 1 0 12FSKA-ATstOs(t) e2PSK(t)cosct(a)cosct 0e2PSK(t)180 s(t)(b)e2PSK(t) a c dbecosct 图 7 .1- 13 2PSK 信号的解调原理图若信噪比 r 一定，2PSK 系统的误码率低于 2FSK 系统，2FSK 系统的误码率低于2ASK 系统。 根据表 7.3-1 所画出的三种数字调制系统的误码率 Pe 与信噪比 r 的关系曲线如图 7
4、.3-1 所示。可以看出，在相同的信噪比 r 下，相干解调的 2PSK 系统的误码率 Pe 最小。 图 7.3-1 误码率 Pe 与信噪比 r 的关系曲线 二. 频带宽度若传输的码元时间宽度为 Ts，则 2ASK 系统和 2PSK 系统的频带宽度近似为 2/Ts，即 B2ASK=B2PSK=2fs 2ASK 系统和 2PSK 系统具有相同的频带宽度。 2FSK 系统的频带宽度近似为B2FSK=|f2-f1|+2fs (7.3 - 4) 2FSK 大于 2ASK 系统或 2PSK 系统的频带宽度。因此，从频带利用率上看，2FSK 系统的频带利用率最低。 在恒参信道传输中，如果要求较高的功率利用率
5、，则应选择相干 2PSK，而 2ASK 最不可取；如果要求较高的频带利用率，则应选择相干 2PSK，而 2FSK 最不可取。 若传输信道是随参信道， 则 2FSK 具有更好的适应能力。误码率最大的是 2ASK 已知某 2ASK 系统的码元传输速率为 1500 波特，所用的载波信号为 ，要传输的二进制信号为 010110。（1）画出相应的 2ASK 已调信号波形；（2）试画出数字键控法产生 2ASK 信号的调制器原理框图；（3）计算 2ASK 已调信号的带宽和频带利用率。第 9 章 模拟信号的数字传输采用脉码调制模拟信号的数字传输系统图 5.1- 1 模拟信号的数字传输 模 拟信 息 源 抽 样
6、 、 量 化和 编 码 数 字通 信 系 统 译 码 和 低 通滤 波m(t) sk sk m(t)模 拟 随 机 信 号 数 字 随 机 序 列 数 字 随 机 序 列 模 拟 随 机 信 号cos(60)At模数变换的三个步骤（1）抽样将取值连续、时间连续的模拟信号-取值连续、时间离散的 抽样信号（2）量化将取值连续、时间离散的抽样信号-取值离散、时间离散的量化信号（3)编码将取值离散、时间离散的抽样信号-二进制数字 PCM 信号抽样定理一个频带限制在(0, fH)赫内的时间连续信号 m(t)，如果以 Ts1/(2fH)秒的间隔对它进行等间隔（均匀）抽样，则 m(t)将被所得到的抽样值完全
7、确定。 是最大允许抽样间隔，它被称为奈奎斯特间隔，相对应的最低抽样速率 fs=2fH称为奈奎斯特速率如果 s2H，即抽样间隔 Ts1/(2fH) ，则抽样后信号的频谱在相邻的周期内发生混叠，如图 5.1-3 所示， 此时不可能无失真地重建原信号。图 5.1-3 混叠现象二、抽样信号的量化原理1、量化的概念量化：利用预先规定的有限个电平来表示模拟信号抽样值的过程称为量化。量化与抽样的区别：抽样是把一个时间上连续信号变换成时间离散的信号，而量化则是将取值连续的抽样变成取值离散的抽样。2、量化的物理过程量化的物理过程可通过图 5.2-6 所示的例子加以说明。sfT1信 号 的 实 际 值信 号 的
8、量 化 值 量 化 误 差q7m6q6m5q5m4q4m3q3m2q2m1q1Ts 2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Tsmq(t)m(t)mq(6Ts)m(6Ts)tm(kTs) mq(kTs)图 5.2-6 量化的物理过程A 律 13 折 PCM 编码极性码 段落码 段内码C1 C2C3C4 C5C6C7C8 其中第 1 位码 C的数值“1” 或“0”分别表示信号的正、负极性，称为极性码。 采用 13 折线 A 律编码器，设最小量化间隔为 1 个单位，已知抽样脉冲值为 +398 个单元。（1）试求此时编码器输出码组，并计算量化电平、量化误差；（2）写出该对应于 7 位码（不包括极性
9、码）的均匀量化 11 位码。第 11 章 差错控制编码一、差错控制编码的基本概念：1、几个名词解释：码字：由若干个码元组成的序列。例：1011001 称为一个码字 。码组：由多个码字构成的集合。例：00,01,10,11。码距：两个码字对应位上数字不同的个数（汉明距离）例如 11000 与 10011 之间的距离d=3最小码距：码组集中各码距的最小值。码重/汉明重量：码字中“1”的个数；例：码字 10110，码重 w=3。000、011、101、110 （0,2,2,2） 011 的码重为 2，000 与 011 的码距为 2二、循环码的编码1、编码步骤1）用 乘 。相当于在信息码元后面加 个 0；2）用 除 ，得到商 Q（x)和余式 r(x)3）编出的码组为 并发送4）举例：已知（7，3）循环码，m(x)=x2+x，g(x)=x4+x2+x+1，求编码后的发送码字110 11000001100000+101=1100101生成多项式在一个（n,k)循环码中，有一个且仅有一个次数为（ n-k)的多项式)()(xrmxTkn1010)(xg )(r)(为 循 环 码 的 生 成 多 项 式)(xg已知（7，4）汉明码就是一个循环码，其生成多项式 g（x）= x3+x+1，试求：(1) 写出（7，4）循环码的生成矩阵和监督矩阵；(2) 当输入信息码为 1010 时，求出编出的码字。
