探析數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用方法
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論文關(guān)鍵詞:數(shù)字通信系統(tǒng) 應(yīng)用
論文摘要:文章介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)的技術(shù)特點,并與傳統(tǒng)的模擬信號對比闡述了數(shù)字信號的優(yōu)勢,然后對數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用方法進(jìn)行淺析。
一、數(shù)字通信系統(tǒng)
數(shù)字通信是指用數(shù)字信號作為載體來傳輸信息,或者用數(shù)字信號對載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后在傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。它的主要技術(shù)設(shè)備包括發(fā)射器、接收器以及傳輸介質(zhì)。數(shù)字通信系統(tǒng)的通信模式主要包括數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)以及模擬信號數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)三種。
數(shù)字信號與傳統(tǒng)的模擬信號不同,它是一種無論在時間上還是幅度上都屬于離散的負(fù)載數(shù)據(jù)信息的信號。與傳統(tǒng)的模擬通信相比其具以下優(yōu)勢:首先是數(shù)字信號有極強(qiáng)的抗干擾能力,由于在信號傳輸?shù)倪^程中不可避免的會受到系統(tǒng)外部以及系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲干擾,而且噪聲會跟隨信號的傳輸而進(jìn)行放大,這無疑會干擾到通信質(zhì)量。但是數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖请x散性的數(shù)字信號,雖然在整個過程中也會受到的噪聲干擾,但只要噪聲絕對值在一定的范圍內(nèi)就可以消除噪聲干擾。其次是在進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信號傳輸時,通信質(zhì)量依然能夠得到有效保證。因為在數(shù)字通信系統(tǒng)當(dāng)中利用再生中繼方式,能夠消除長距離傳輸噪音對數(shù)字信號的影響,而且再生的數(shù)字信號和原來的數(shù)字信號一樣,可以繼續(xù)進(jìn)行傳輸,這樣一來數(shù)字通信的質(zhì)量就不是因為距離的增加而產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響,所以它也比傳統(tǒng)的模擬信號更適合進(jìn)行高質(zhì)量的遠(yuǎn)距離通信。此外數(shù)字信號要比模擬信號具有更強(qiáng)的保密性,而且與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的形式非常簡便,目前的終端接口都采用數(shù)字信號,同時數(shù)字通信系統(tǒng)還能夠適應(yīng)各種類型的業(yè)務(wù)要求,例如電話、電報、圖像以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊龋钠占皯?yīng)用也方便實現(xiàn)統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),便于采用大規(guī)模集成電路,便于實現(xiàn)信息傳輸?shù)谋C芴幚?,便于實現(xiàn)計算機(jī)通信網(wǎng)的管理等優(yōu)點。
要進(jìn)行數(shù)字通信就必須進(jìn)行模數(shù)變換,也就是把由信號發(fā)射器發(fā)出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號?;镜姆椒òǎ菏紫劝堰B續(xù)形的模擬信號用相等的時間間隔抽取出模擬信號的樣值。然后將這些抽取出來的模擬信號樣值轉(zhuǎn)變成最接近的數(shù)字值。因為這些抽取出的樣值雖然在時間進(jìn)行了離散化處理,但是在幅度上仍然保持著連續(xù)性,而量化過程就是將這些樣值在幅度上也進(jìn)行離散化處理。最后是把量化過后的模擬信號樣值轉(zhuǎn)化為一組二進(jìn)制數(shù)字代碼,并最終實現(xiàn)模擬信號數(shù)字化地轉(zhuǎn)變,然后將數(shù)字信號送入通信網(wǎng)進(jìn)行傳輸。而在接收端則是一個還原過程,也就是把收到的數(shù)字信號變?yōu)槟M信號,通過數(shù)據(jù)模變換再現(xiàn)聲音以及圖像。如果信號發(fā)射器發(fā)出的信號本來就是數(shù)字信號,則不用在進(jìn)行數(shù)據(jù)模變換的過程,可以直接進(jìn)入數(shù)字網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
二、數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用
數(shù)字通信系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)包括編碼、調(diào)制、解調(diào)、解碼以及過濾等。其中數(shù)字信號的調(diào)制以及解調(diào)是整個系統(tǒng)的核心也是最基本、最重要的技術(shù)。
數(shù)字調(diào)制是通過對信號源的編碼進(jìn)行調(diào)制,將其轉(zhuǎn)換成為能夠進(jìn)行信道傳輸?shù)念l帶信號,即把基帶信號(調(diào)制信號)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€高頻率的帶通信號(已調(diào)信號),而且由于在傳輸過程中為了避免信息失真、傳輸損耗以及確保帶內(nèi)特性等因素,在進(jìn)行信號進(jìn)行長途傳輸以及大規(guī)模通信活動時必須對數(shù)字信號進(jìn)行載波調(diào)制?,F(xiàn)階段的數(shù)字信號調(diào)制主要分為調(diào)幅、調(diào)相以及調(diào)頻三種。調(diào)幅是根據(jù)信號的不同,通過調(diào)節(jié)正弦波的幅度進(jìn)行信號調(diào)制,目前最常見的數(shù)字信號是幅度取值為0和1為代表的波形,即二進(jìn)制信號;調(diào)相是由于載波的相位受到數(shù)字基帶信號(調(diào)制信號)的控制,通常情況下載波相位和基帶信號是保持一致的,例如二進(jìn)制基帶信號為0時,載波相位相應(yīng)也為0;調(diào)頻是利用數(shù)字信號進(jìn)行載波頻率的調(diào)制。解調(diào)就是講載波信號提取出來并經(jīng)過還原得到信息的過程,它是調(diào)制的逆過程也被稱為反調(diào)制。目前解調(diào)的類型分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩大類。數(shù)字通信的質(zhì)量通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標(biāo)來衡量。對于數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標(biāo)來衡量。
通信系統(tǒng)向數(shù)字化時代的轉(zhuǎn)變就是要從有線通信想無線通信,從公用移動網(wǎng)絡(luò)到專用網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)全球化的數(shù)字通信理念。而且通過現(xiàn)有的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),通過一個多用途的用戶網(wǎng)絡(luò)接口就可以輕松實現(xiàn)信號發(fā)出端到接收端全程數(shù)字傳輸與交換的新型通信網(wǎng)。利用這種新型技術(shù)可以擴(kuò)充通信業(yè)務(wù)的范圍,而且還具有更加經(jīng)濟(jì)以及靈活的特點,能夠與現(xiàn)有的計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、多媒體信息網(wǎng)、公共電話網(wǎng)以及分組交換數(shù)字網(wǎng)等進(jìn)行任意轉(zhuǎn)換。隨著數(shù)字通信設(shè)備的發(fā)展和不斷完善,利用微處理技術(shù)對數(shù)字通信系統(tǒng)的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)變,還能夠使設(shè)備更加靈活的應(yīng)用到各種長途以及市話當(dāng)中。由于長途通信線路的投資遠(yuǎn)大于終端設(shè)備,為了提高長距離傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性,未來高度、大容量的數(shù)字通信系統(tǒng)也將成為主流趨勢,而且隨著數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)備制造也越來越容易,成本更低、可靠性也更高。
三、結(jié)束語
數(shù)字通信系統(tǒng)是一種全新的利用數(shù)字信號進(jìn)行消息傳輸?shù)耐ㄐ拍J?,伴隨著社會的不斷發(fā)展,數(shù)字通信的應(yīng)用也已經(jīng)越來越廣泛,在我們?nèi)粘I钪械碾娔X、手機(jī)上網(wǎng)、視頻電話、網(wǎng)絡(luò)會議以及數(shù)字電視等都是通過數(shù)字通信系統(tǒng)來進(jìn)行信號傳輸?shù)模矣捎谏鐣陌l(fā)展人們對各種通信業(yè)務(wù)的需求量也在逐漸增加,在光纖傳輸媒介還沒有完全普及以前,數(shù)字通信系統(tǒng)主要是利用電纜、微波等有限的媒介進(jìn)行傳輸,但目前光纖技術(shù)的發(fā)展無疑將會推動數(shù)字通信的發(fā)展。隨著數(shù)字通信系統(tǒng)也正在向智能化化、高速度以及大容量的方向迅速發(fā)展,相信在未來數(shù)字通信系統(tǒng)將會取代傳統(tǒng)的模擬通信系統(tǒng)而成為主導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
[1]張英.微處理機(jī)實現(xiàn)的數(shù)字通信[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2005.
[2]張曉林.電視數(shù)字通信[J].圖書館雜志,2005.
[3]王金保.通信基本知識[J].華北電力技術(shù),2005.
[4]汪蔚霄.數(shù)字通信系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].自動化學(xué)報,2005.
[5]沈麗麗.數(shù)字通信系統(tǒng)中的載波恢復(fù)技術(shù)[D].西安電子科技大學(xué),2005
論文摘要:文章介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)的技術(shù)特點,并與傳統(tǒng)的模擬信號對比闡述了數(shù)字信號的優(yōu)勢,然后對數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用方法進(jìn)行淺析。
一、數(shù)字通信系統(tǒng)
數(shù)字通信是指用數(shù)字信號作為載體來傳輸信息,或者用數(shù)字信號對載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后在傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。它的主要技術(shù)設(shè)備包括發(fā)射器、接收器以及傳輸介質(zhì)。數(shù)字通信系統(tǒng)的通信模式主要包括數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)以及模擬信號數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)三種。
數(shù)字信號與傳統(tǒng)的模擬信號不同,它是一種無論在時間上還是幅度上都屬于離散的負(fù)載數(shù)據(jù)信息的信號。與傳統(tǒng)的模擬通信相比其具以下優(yōu)勢:首先是數(shù)字信號有極強(qiáng)的抗干擾能力,由于在信號傳輸?shù)倪^程中不可避免的會受到系統(tǒng)外部以及系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲干擾,而且噪聲會跟隨信號的傳輸而進(jìn)行放大,這無疑會干擾到通信質(zhì)量。但是數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖请x散性的數(shù)字信號,雖然在整個過程中也會受到的噪聲干擾,但只要噪聲絕對值在一定的范圍內(nèi)就可以消除噪聲干擾。其次是在進(jìn)行遠(yuǎn)距離的信號傳輸時,通信質(zhì)量依然能夠得到有效保證。因為在數(shù)字通信系統(tǒng)當(dāng)中利用再生中繼方式,能夠消除長距離傳輸噪音對數(shù)字信號的影響,而且再生的數(shù)字信號和原來的數(shù)字信號一樣,可以繼續(xù)進(jìn)行傳輸,這樣一來數(shù)字通信的質(zhì)量就不是因為距離的增加而產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響,所以它也比傳統(tǒng)的模擬信號更適合進(jìn)行高質(zhì)量的遠(yuǎn)距離通信。此外數(shù)字信號要比模擬信號具有更強(qiáng)的保密性,而且與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的形式非常簡便,目前的終端接口都采用數(shù)字信號,同時數(shù)字通信系統(tǒng)還能夠適應(yīng)各種類型的業(yè)務(wù)要求,例如電話、電報、圖像以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊龋钠占皯?yīng)用也方便實現(xiàn)統(tǒng)一的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng),便于采用大規(guī)模集成電路,便于實現(xiàn)信息傳輸?shù)谋C芴幚?,便于實現(xiàn)計算機(jī)通信網(wǎng)的管理等優(yōu)點。
要進(jìn)行數(shù)字通信就必須進(jìn)行模數(shù)變換,也就是把由信號發(fā)射器發(fā)出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號?;镜姆椒òǎ菏紫劝堰B續(xù)形的模擬信號用相等的時間間隔抽取出模擬信號的樣值。然后將這些抽取出來的模擬信號樣值轉(zhuǎn)變成最接近的數(shù)字值。因為這些抽取出的樣值雖然在時間進(jìn)行了離散化處理,但是在幅度上仍然保持著連續(xù)性,而量化過程就是將這些樣值在幅度上也進(jìn)行離散化處理。最后是把量化過后的模擬信號樣值轉(zhuǎn)化為一組二進(jìn)制數(shù)字代碼,并最終實現(xiàn)模擬信號數(shù)字化地轉(zhuǎn)變,然后將數(shù)字信號送入通信網(wǎng)進(jìn)行傳輸。而在接收端則是一個還原過程,也就是把收到的數(shù)字信號變?yōu)槟M信號,通過數(shù)據(jù)模變換再現(xiàn)聲音以及圖像。如果信號發(fā)射器發(fā)出的信號本來就是數(shù)字信號,則不用在進(jìn)行數(shù)據(jù)模變換的過程,可以直接進(jìn)入數(shù)字網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
二、數(shù)字通信系統(tǒng)的應(yīng)用
數(shù)字通信系統(tǒng)的關(guān)鍵性技術(shù)包括編碼、調(diào)制、解調(diào)、解碼以及過濾等。其中數(shù)字信號的調(diào)制以及解調(diào)是整個系統(tǒng)的核心也是最基本、最重要的技術(shù)。
數(shù)字調(diào)制是通過對信號源的編碼進(jìn)行調(diào)制,將其轉(zhuǎn)換成為能夠進(jìn)行信道傳輸?shù)念l帶信號,即把基帶信號(調(diào)制信號)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€高頻率的帶通信號(已調(diào)信號),而且由于在傳輸過程中為了避免信息失真、傳輸損耗以及確保帶內(nèi)特性等因素,在進(jìn)行信號進(jìn)行長途傳輸以及大規(guī)模通信活動時必須對數(shù)字信號進(jìn)行載波調(diào)制?,F(xiàn)階段的數(shù)字信號調(diào)制主要分為調(diào)幅、調(diào)相以及調(diào)頻三種。調(diào)幅是根據(jù)信號的不同,通過調(diào)節(jié)正弦波的幅度進(jìn)行信號調(diào)制,目前最常見的數(shù)字信號是幅度取值為0和1為代表的波形,即二進(jìn)制信號;調(diào)相是由于載波的相位受到數(shù)字基帶信號(調(diào)制信號)的控制,通常情況下載波相位和基帶信號是保持一致的,例如二進(jìn)制基帶信號為0時,載波相位相應(yīng)也為0;調(diào)頻是利用數(shù)字信號進(jìn)行載波頻率的調(diào)制。解調(diào)就是講載波信號提取出來并經(jīng)過還原得到信息的過程,它是調(diào)制的逆過程也被稱為反調(diào)制。目前解調(diào)的類型分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)兩大類。數(shù)字通信的質(zhì)量通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標(biāo)來衡量。對于數(shù)字通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)通常用信息傳輸速率、符號傳輸速率以及消息傳輸速率這三個指標(biāo)來衡量。
通信系統(tǒng)向數(shù)字化時代的轉(zhuǎn)變就是要從有線通信想無線通信,從公用移動網(wǎng)絡(luò)到專用網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)全球化的數(shù)字通信理念。而且通過現(xiàn)有的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),通過一個多用途的用戶網(wǎng)絡(luò)接口就可以輕松實現(xiàn)信號發(fā)出端到接收端全程數(shù)字傳輸與交換的新型通信網(wǎng)。利用這種新型技術(shù)可以擴(kuò)充通信業(yè)務(wù)的范圍,而且還具有更加經(jīng)濟(jì)以及靈活的特點,能夠與現(xiàn)有的計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、多媒體信息網(wǎng)、公共電話網(wǎng)以及分組交換數(shù)字網(wǎng)等進(jìn)行任意轉(zhuǎn)換。隨著數(shù)字通信設(shè)備的發(fā)展和不斷完善,利用微處理技術(shù)對數(shù)字通信系統(tǒng)的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)變,還能夠使設(shè)備更加靈活的應(yīng)用到各種長途以及市話當(dāng)中。由于長途通信線路的投資遠(yuǎn)大于終端設(shè)備,為了提高長距離傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性,未來高度、大容量的數(shù)字通信系統(tǒng)也將成為主流趨勢,而且隨著數(shù)字集成電路技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字通信系統(tǒng)的設(shè)備制造也越來越容易,成本更低、可靠性也更高。
三、結(jié)束語
數(shù)字通信系統(tǒng)是一種全新的利用數(shù)字信號進(jìn)行消息傳輸?shù)耐ㄐ拍J?,伴隨著社會的不斷發(fā)展,數(shù)字通信的應(yīng)用也已經(jīng)越來越廣泛,在我們?nèi)粘I钪械碾娔X、手機(jī)上網(wǎng)、視頻電話、網(wǎng)絡(luò)會議以及數(shù)字電視等都是通過數(shù)字通信系統(tǒng)來進(jìn)行信號傳輸?shù)模矣捎谏鐣陌l(fā)展人們對各種通信業(yè)務(wù)的需求量也在逐漸增加,在光纖傳輸媒介還沒有完全普及以前,數(shù)字通信系統(tǒng)主要是利用電纜、微波等有限的媒介進(jìn)行傳輸,但目前光纖技術(shù)的發(fā)展無疑將會推動數(shù)字通信的發(fā)展。隨著數(shù)字通信系統(tǒng)也正在向智能化化、高速度以及大容量的方向迅速發(fā)展,相信在未來數(shù)字通信系統(tǒng)將會取代傳統(tǒng)的模擬通信系統(tǒng)而成為主導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
[1]張英.微處理機(jī)實現(xiàn)的數(shù)字通信[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2005.
[2]張曉林.電視數(shù)字通信[J].圖書館雜志,2005.
[3]王金保.通信基本知識[J].華北電力技術(shù),2005.
[4]汪蔚霄.數(shù)字通信系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].自動化學(xué)報,2005.
[5]沈麗麗.數(shù)字通信系統(tǒng)中的載波恢復(fù)技術(shù)[D].西安電子科技大學(xué),2005