现代通信读书报告

目录

第一章 模拟通信和数字通信 ................................................................................................. 2

第二章 数字通信的特点及性能指标 ..................................................................................... 3

第三章 语音信号数字化编码 ................................................................................................. 4

3.1 语音信号编码的基本概念及分类 ............................................................................ 4

3.2 脉冲编码调制——PCM .............................................................................................. 4

3.3 差值脉冲编码调制——DPCM .................................................................................... 5

第四章 时分多路复用 ............................................................................................................. 6

4.1 时分多路复用的概念即构成 .................................................................................... 6

4.2 PCM30/32路系统 ....................................................................................................... 7

第五章 高群次数字复接 ......................................................................................................... 7

5.1数字复接系统的构成 ................................................................................................. 7

5.2 数字复接的实现和同步 ............................................................................................ 7

结论 ........................................................................................................................................... 7

参考文献 ................................................................................................................................... 8

第一章 模拟通信和数字通信

根据信号方式的不同，通信可分为模拟通信和数字通信。什么是模拟通信呢？比如在电话通信中，用户线上传送的电信号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通信”。

数字信号与模拟信号不同，它是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。电报信号就属于数字信号。现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种(用0和1代表) 的波形，称为“二进制信号”。“数字通信”是指用数字信号作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。

数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：首先是抗干扰能力强。模拟信号在传输过程中和叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通信质量。数字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的，只要噪声绝对值不超过某一门限值，接收端便可判别脉冲的有无，以保证通信的可靠性。其次是远距离传输仍能保证质量。因为数字通信是采用再生中继方式，能够消除噪音，再生的数字信号和原来的数字信号一样，可继续传输下去，这样通信质量便不受距离的影响，可高质量地进行远距离通信。此外，它还具有适应各种通信业务要求(如电话、电报、图像、数据等) ，便于实现统一的综合业务数字网，便于采用大规模集成电路，便于实现加密处理，便于实现通信网的计算机管理等优点。

实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模数变换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程，第一步是“抽样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值。第二步是“量化”，将模拟信号样值变换到最接近的数字值。因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是

把幅度上连续的抽样也变为离散的。第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化。数字信号送入数字网进行传输。接收端则是一个还原过程，把收到的数字信号变为模拟信号，即“数据摸变换”，从而再现声音或图像。如果发送端发出的信号本来就是数字信号，则用不着进行模数变换过程，数字信号可直接进入数字网进行传输。

第二章 数字通信的特点及性能指标

数字通信的特点：一、抗干扰能力强，无噪声积累。二、便于加密处理。

三、利于采用时分复用实现多路通信。四、设备便集成化、小型化。五、占用频带宽。

数字通信系统的主要性能指标

一、有效性指标 ：1、信息传输速率：新到的传输速率是以每秒所传输的信息量来衡量的。信息量的消息多少的一种度量。消息的不确定性程度越大，这信息量越大。信息传输率的单位是比特/秒，或写成bit/s。2、符号传输速率：符号传输速率也叫码元速率，它是指单位时间内所传输码元的数目，单位为波特（Bd ）。这里的码元可以是多进制的，也可以是二进制的。信息传输率与符号传输率的关系是：R b =Nb log 2M ，R b 为信息传输率，N b 位符号传输率。3、频带利用率：频带利用率是指单位频带内的传输速率。在比较不同的系统的传输效率时，但看他们的传输速率是不够的 ，还应看这样的传输速率下所占的频带宽。通信系统占用的频带宽越宽，传输信息的能力应该越大。

二、可靠性指标：1、误码率Pe 这个指标是多次统计结果的平均量。Pe=lim误码个数n/传输总码数N 。误码率的大小由传输系统特性、信道质量及系统噪声等因素决定，如果传输系统特性和信道质量都很好，并且噪声较小，则系统误码率就较低，则反之。2、信号抖动：在数字通信系统中，信号抖动是

指数字信号码元相对于标准的随即偏移。误码率和信号抖动都直接反应通信质量，如对语音信号数字化传输，误码率和抖动都会对数/模变换后的语音质量产生直接的影响。

第三章 语音信号数字化编码

3.1 语音信号编码的基本概念及分类

目前通信业务主要有电话业务和图像（传真、 电视）业务等，这两种通信业务的信源信息都 是在时间和幅度上均匀连续的模拟信号，要实 现数字化的传输和交换，首先要把模拟信号转 换为数字信号。电话信号的数字化称为语音编 码，图像信号的数字化称为图像编码。

语音编码概念

最简单的语音编码调制为脉冲编码调制（PCM ）。我们主要研究A/D变换，即模拟信号数字化过程。主 要包括三个阶段：抽样、量化、编码。抽样：将模拟信号在时间域上离散化 量化：将模拟信号在幅度域上离散化 编码：将量化后的样值用一定的二进制代码来表示。

语音信号编码的分类

根据语音信号的特点及编码的实现方式，语音编码可以分为：波形编码（PCM ）、对信号的波形进行编码、参量编码（LPC 提取语音信号的一些特征，对其进行编码）、混合编码（SBC 介于波形编码与参量编码之间，在参量编码的基础上，引 入一定的波形编码的特征）。

3.2 脉冲编码调制——PCM

PCM 的概念

脉冲编码调制是实现模拟信号数字化的一种方式。 其信号变换和处理过程

如下信号输入抽样（将时间域上连续的信号处理成时间域上离散的 信号的过程称为抽样）、量化、编码、传输、解码、平滑滤波、信号输出。

抽样：将时间域上连续的信号处理成时间域上离散的 信号的过程称为抽样。

量化：抽样后的信号是脉冲幅度调制信号，即PAM 。 PAM信号在时间域上离散，但在幅度域上连续， 所以仍然是模拟信号。还需要将此信号在幅度 上离散化。量化是把信号在幅度域上连续取值变化为幅度域上 离散取值的过程。 另一种定义方式将幅度域连续取值的信号在幅度域 上划分为若干个分层，在每个分层范围内的信号用 “四舍五入”的办法取某一个固定的值来表示。

编码：编码把模拟信号样值变化为对应的二进制码组 从概念上讲，编码过程可以用天平称某一物体 重量的过程类比。

3.3 差值脉冲编码调制——DPCM

差分脉冲编码是具有预测能力的编码机制，所谓的预测编码指的是利用传输信号之间的相关信息, 在编码前去掉这些相关性很强的冗余, 然后进行编码。 DM 系统

增量调制（DM 或△M ）是DPCM 家族中的一 个质量级别最低，而结构最为简单的一种预测 编码方式。DPCM 的瞬时误差 e(k ) 信号尚经过 量化后仍需编为K 比特PCM 的码字，而增量调 制却以一个双向硬限幅器二电平“量化”，代 替DPCM 的多层电平量化，于是DM 编码每码 字只有K=1比特。当信号的变化速率过大，DM 系统追踪能力时受到了限制, 产生误差, 这就是所谓的“斜率过载”。

第四章 时分多路复用

4.1 时分多路复用的概念即构成

为了提高信道利用率，在传输过程中采用多路复用的传输方式——多个信号在同一条信道上传输。目前较多用的是频分多路复用（FDM ）和时分多路复用（TMD ）。

时分多路复用系统中收发两端的同步应包括两个方面：1, 、时钟频率的同步，使收端的时钟频率与发端的时钟频率相同。2、帧时隙的同步，在收端要识别判断法端来的标志时隙位置是否与发端的相对应，若不对应着需要调整使其对应。

多路复用的类型

低速信道空分多路复用：利用多条低速物理线路，比如电缆的许多线对，每条线对传递一路信号，以空间上的分割实现多路复用，一般称为空分多路复用。

宽带信道的多路复用：现代通信中的多路复用，主要指用同一宽带信道或高速信道同时传送多路基带信息信号或低速信号的技术。

4.2 PCM30/32路系统

PCM30/32路系统就是全系统分为32个路时隙，其中30个路时隙用来传送30路语音信息，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送业务信号指令码。

第五章 高群次数字复接

5.1数字复接系统的构成

数字复接系统包括数字复接器和数字分接器。数字复接是把两个或两个以上支路的数字信号暗示分复用方式合并成为单一的数字信号的设备，数字分接器是把一个合路数字信号分解为原来支路数字信号的设备。

5.2 数字复接的实现和同步

数字复接的实现只要有两种方法：按位复接和按字符接。按位复接要求复接电路存储容量小，简单易行，准同步数字体系大多采用按位复接的方式，但这种方法破坏了一个字节的完整性，不利于以字节为单位的信号处理和交换。按字符接要求有较大的存储量，但保证了一个码字的完整性，有利于一字节为单位的信号的处理和交换。

数字复接的同步是指被复接的几个低群次的数码率相同。在各低次复接之前，必须使各低群次数码率相互同步，同时使其数码率符合高群帧结构的要求，数字复接的同步是系统与系统间的同步，因而也称之为系统同步。

结论

现代通信技术的发展方向：数字化、 综合化、个人化、宽带化、网络化、

智能化。随着模拟信号数字化的不时发展，小屏幕视窗的数码产品的需求. 模拟电视数字化也被广泛的应用于数字多媒体终端。尤其是监控设备及新兴的手机电视终端等, 对于视频的画面比例、清晰度要求更高 。更加促使人们研究如何将视频以最少的资源占用率实现最佳的编码、传输、解码及播放。模拟视频信号解码既是视频应用的重要局部, 用率等方面的要求. 又是后级数字信号处理的基础。在未来会有更广泛地发展。

参考文献

现代通信技术