電信基礎(chǔ)教材

1、電信基礎(chǔ)簡(jiǎn)介1第一部分?jǐn)?shù)字通信基本原理一數(shù)字通信系統(tǒng)㈠信號(hào)信號(hào)可用來傳輸信息。信息可用語(yǔ)言、文字、圖象等表達(dá)，但在很多情況下，這些表達(dá)信息的語(yǔ)言文字不便于直接傳輸。因此在近代科學(xué)技術(shù)中，常用電信號(hào)來傳送各種信息，即利用一種變換設(shè)備把各種信息轉(zhuǎn)換為隨時(shí)間作相應(yīng)變化的電流或電壓進(jìn)行傳輸。這種隨信息作相應(yīng)變化的電壓或電流就是電信號(hào)。由消息轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)可分為兩類：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)是指時(shí)間和幅度都連續(xù)的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)是指時(shí)間和幅度都

2、離散的信號(hào)。如圖11電壓100時(shí)間a.模擬信號(hào)b.數(shù)字信號(hào)11模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)的模型㈡數(shù)字系統(tǒng)以數(shù)字信號(hào)的方式來傳輸消息的通信系統(tǒng)，叫數(shù)字通信系統(tǒng)。典型的數(shù)字通信系統(tǒng)的組成如圖12。12典型數(shù)字通信系統(tǒng)的組成信源非電電信源編碼信道編碼信道信道譯碼信源譯碼電非電信宿噪聲干擾電信基礎(chǔ)簡(jiǎn)介3號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換。語(yǔ)音信號(hào)模數(shù)變換的方法很多，如脈沖編碼調(diào)制，增量調(diào)制和參數(shù)編碼等，其中用得較為廣泛的是脈沖編碼調(diào)制。話音信號(hào)（模擬信號(hào)）數(shù)字化的過程是：

3、取樣──量化──編碼。㈠取樣──信號(hào)在時(shí)間上的離散化話音信號(hào)不僅在幅度取值上是連續(xù)的，而且在時(shí)間上也是連續(xù)的，參見圖11(a)。取樣就是每隔一定的時(shí)間間隔(T)對(duì)在時(shí)間上連續(xù)的話音信號(hào)抽取瞬時(shí)幅值的過程，簡(jiǎn)稱取樣或抽樣。取樣后所得到的一串在時(shí)間上離散的序列信號(hào)稱為樣值序列信號(hào)，或取樣信號(hào)，參見圖13。13模擬信號(hào)的取樣將話音信號(hào)取樣后，所得取樣信號(hào)在信道上占用的時(shí)間被壓縮了，因而它為時(shí)分復(fù)用奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為數(shù)字化提供了條件。但取樣信

4、號(hào)中必須含有原始話音信號(hào)的信息，并要求在接收端能將取樣信號(hào)恢復(fù)成原始話音信號(hào)。為了達(dá)到上述要求，取樣的時(shí)間間隔T(取樣周期)不能太長(zhǎng)，或者說取樣頻率不能太低。由取樣定理──奈奎斯特定理可知：取樣頻率(fs)應(yīng)大于傳輸信號(hào)中最高頻(fm)的兩倍。即fs＞2fm。在電話通信系統(tǒng)中，用3400赫作為最高頻率(fm)已能很好滿足用戶的要求。考慮到一定的冗余，目前PCM通信規(guī)定話音信號(hào)的取樣頻率fs為8000赫，即fs＝8000赫。取樣周期T＝1

5、fs＝18000＝125us(微秒)。為了在取樣前把話音信號(hào)中大于fm(fm＝3400赫)的頻率成分去掉，在取樣器要設(shè)置一個(gè)上限頻率為3400赫的低通濾波器，使最高頻率限制在3400赫。㈡量化──信號(hào)在幅值上的離散化取樣化所得到的取樣信號(hào)雖在時(shí)間上是離散的，但它在幅度取值上仍是連續(xù)的，即它可以是輸入模擬信號(hào)幅值中的任意幅值，或者說可有無限多種取值，它不能用有限個(gè)數(shù)字來表示，它仍屬模擬信號(hào)。要想使它成為數(shù)字信號(hào)，還需把它的取樣值進(jìn)行離散化