一、数字信号概述

　　数字信号指幅度的取值是离散的，，，，，，，幅值暗示被限度在有限个数值之内。。。。。。二进造码就是一种数字信号，，，，，，，它受噪声的影响较幼，，，，，，，易于数字电路进行处置，，，，，，，所以得到宽泛的利用。。。。。。

　　数字信号特点：

　　抗滋扰能力强、无噪声堆集。。。。。。在模拟通讯中，，，，，，，为了提高信噪比，，，，，，，必要在信号传输过程中实时对衰减的传输信号进行放大，，，，，，，信号在传输过程中不成预防线叠加上的噪声也被同时放大。。。。。。随着传输距离的增长，，，，，，，噪声累积越来越多，，，，，，，以至使传输质量严沉恶化。。。。。。对于数字通讯，，，，，，，由于数字信号的幅值为有限个离散值(通常取两个幅值)，，，，，，，在传输过程中固然也受到噪声的滋扰，，，，，，，但当信噪比恶化到肯定水平时，，，，，，，即在适当的距离选取判决再生的步骤，，，，，，，再天生没有噪声滋扰的和原发送端一样的数字信号，，，，，，，所以可实现长距离高质量的传输。。。。。。

　　便于加密处置，，，，，，，信息传输的安全性和保密性越来越沉要，，，，，，，数字通讯的加密处置的比模拟通讯容易得多，，，，，，，以话音信号为例，，，，，，，经过数字变换后的信号可用单一的数字逻辑运算进行加密、解密处置。。。。。。

　　便于存储、处置和互换，，，，，，，数字通讯的信号大局和推算机所用信号一致，，，，，，，都是二进造代码，，，，，，，因而便于与推算机联网，，，，，，，也便于用推算机对数字信号进行存储、处置和互换，，，，，，，可使通讯网的治理、守护实现自动化、智能化。。。。。。

设备便于集成化、微型，，，，，，，数字通讯选取时辰多路复用，，，，，，，不必要体积较大的滤波器。。。。。。设备中大部门电路是数字电路，，，，，，，可用大规模和超大规模集成电路实现，，，，，，，因而体积幼、功耗低。。。。。。

　　便于组成综合数字网和综合业务数字网，，，，，，，选取数字传输方式，，，，，，，能够通过程控数字互换设备进行数字互换，，，，，，，以实现传输和互换的综合。。。。。。另表，，，，，，，电话业务和各类非话业务都能够实现数字化，，，，，，，组成综合业务数字网。。。。。。

　　占用信路频带较宽，，，，，，，一路模拟电话的频带为4kHz带宽，，，，，，，一路数字电话约占64kHz，，，，，，，这是模拟通讯目前仍有性命力的重要原因。。。。。。随着宽频带信路(光缆、数字微波)的大量利用(一对光缆可开明几千路电话)以及数字信号处置技术的发展(可将一路数字电话的数码率由64kb/s压缩到32kb/s甚至更低的数码率)，，，，，，，数字电话的带宽问题已不是重要问题了。。。。。。

二、数字化

　　信号的数字化必要三个步骤：抽样、量化和编码。。。。。。抽样是指用每隔一按功夫的信号样值序列来包办原来在功夫上陆续的信号，，，，，，，也就是在功夫大将模拟信号离散化。。。。。。量化是用有限个幅度值近似原来陆续变动的幅度值，，，，，，，把模拟信号的陆续幅度变为有限数量的有肯定距离的离散值。。。。。。编码则是依照肯定的法规，，，，，，，把量化后的值用二进造数字暗示，，，，，，，而后转换成二值或多值的数字信号流。。。。。。这样得到的数字信号能够通过电缆、微波干线、卫星通路等数字线路传输。。。。。。在接管端则与上述模拟信号数字化过程相反，，，，，，，再经过后置滤波又复原成原来的模拟信号。。。。。。上述数字化的过程又称为脉冲编码调造。。。。。。

抽样

　　话音信号是模拟信号，，，，，，，它不仅在幅度取值上是陆续的，，，，，，，并且在功夫上也是陆续的。。。。。。要使话音信号数字化并实现时辰多路复用，，，，，，，首先要在功夫上对话音信号进行离散化处置，，，，，，，这一过程叫抽样。。。。。。所谓抽样就是每隔肯定的功夫距离T，，，，，，，抽取话音信号的一个瞬时幅度值(抽样值)，，，，，，，抽样后所得出的一系列在功夫上离散的抽样值称为样值序列。。。。。。抽样后的样值序列在功夫上是离散的，，，，，，，可进行时辰多路复用，，，，，，，也可将各个抽样值经过量化、编码变换成二进造数字信号。。。。。。理论和实际证明，，，，，，，只有抽样脉冲的距离T≤1/（2fm）(或f≥2fm)(fm是话音信号的最高频率)，，，，，，，则抽样后的样值序列可不失真地还原成原来的话音信号。。。。。。

量化

　　抽样把模拟信号造成了功夫上离散的脉冲信号，，，，，，，但脉冲的幅度依然是模拟的，，，，，，，还必须进行离散化处置，，，，，，，能力最终用数码来暗示。。。。。。这就要对幅值进行舍零取整的处置，，，，，，，这个过程称为量化。。。。。。量化有两种方式，，，，，，，量化方式中，，，，，，，取整时只舍不入，，，，，，，即0～1伏间的所有输入电压都输出0伏，，，，，，，1～2伏间所有输入电压都输出1伏等。。。。。。选取这种量化方式，，，，，，，输入电压总是大于输出电压，，，，，，，因而产生的量化误差总是正的，，，，，，，最大量化误差蹬宗两个相邻量化级的距离Δ。。。。。。量化方式在取整时有舍有入，，，，，，，即0～0.5伏间的输入电压都输出0伏，，，，，，，0.5～1?5伏间的输出电压都输出1伏等等。。。。。。选取这种量化方式量化误差有正有负，，，，，，，量化误差的绝对值最大为Δ/2。。。。。。因而，，，，，，，选取有舍有入法进行量化，，，，，，，误差较幼。。。。。。

编码

　　抽样、量化后的信号还不是数字信号，，，，，，，必要把它转换成数字编码脉冲，，，，，，，这一过程称为编码。。。。。。最单一的编码方式是二进造编码。。。。。。具体寺反，，，，，，，就是用n比特二进造码来暗示已经量化了的样值，，，，，，，每个二进造数对应一个量化值，，，，，，，而后把它们分列，，，，，，，得到由二值脉冲组成的数字信息流。。。。。。编码过程在接管端，，，，，，，能够按所收到的信息沉新组成原来的样值，，，，，，，再经过低通滤波器恢复原信号。。。。。。用这样方式组成的脉冲串的频率蹬宗抽样频率与量化比特数的积，，，，，，，称为所传输数字信号的数码率。。。。。。显然，，，，，，，抽样频率越高，，，，，，，量化比特数越大，，，，，，，数码率就越高，，，，，，，所必要的传输带宽就越宽。。。。。。

三、数字通讯

信路传输速度　　

　　信路的传输速度通常是以每秒所传输的信息量几多来衡量。。。。。。信息论中界说信源产生信息量的怀抱单元是“比特”(bit)。。。。。。一个二进造码元所含的信息量是一个“比特”，，，，，，，所以信息传输速度的单元是比特/秒(bit/s)。。。。。。

符号传输速度

　　它是指单元功夫(秒)内传输的码元数量，，，，，，，其单元为波特。。。。。。这里的码元可所以二进造的，，，，，，，也可所以多进造的。。。。。。

误码率

　　信码在传输过程中，，，，，，，由于信路不梦想以及噪声的滋扰，，，，，，，以至在接管端判决再生后的码元可能出现谬误，，，，，，，这叫误码。。。。。。误码的几多用误码率来衡量，，，，，，，误码率是数字通讯系统中单元功夫内谬误码元数与发送总码元数之比。。。。。。误码越多，，，，，，，误码率越大。。。。。。

传输速度和带宽

　　数字信号的传输要求与模拟信号的要求分歧，，，，，，，模拟信号的传输要求接管端无波形失真，，，，，，，而数字信号的传输是要求接管端无差错地复原成原来的二进数码(能够允许接管波形失真，，，，，，，只有不影响正确复原信码即可)。。。。。。

　　由于数字信号的频带非？？？？？(从直流一向到无限高的频率)，，，，，，，但其重要能量则集中在低频段，，，，，，，而电缆传输信路是只允许比力低的频率成分通过的低通讯路。。。。。。当一系列数字脉冲信号通过带限的电缆信由于高频成分被滤去，，，，，，，使输出波形出现了失真。。。。。。

　　这种波形顶部变圆，，，，，，，底部展宽。。。。。。一个码元的波形展宽到其他码元地位，，，，，，，影响到其他码元，，，，，，，这种影响称码间滋扰。。。。。。由于波形的拖尾很长，，，，，，，码间滋扰将影响到数个码元。。。。。。波形的拖尾可所以正的也可能是负的。。。。。。若是所有的拖尾相加后是正值，，，，，，，并且达到门限判决电平就可能将“0”误判为“1”码；；；；；；；反之，，，，，，，若是所有的拖尾相加后　　在某个码元地位的值是负的，，，，，，，就可能将“1”码误判为“0”码。。。。。。为了削减码间滋扰，，，，，，，数字信号传输的根基理论——奈奎斯特第一准则划定带限信路的梦想低路截止频率为fH时，，，，，，，最高的无码间滋扰传输的极限速度为2fH。。。。。。例如，，，，，，，信路带宽为2000Hz时，，，，，，，每秒最多可传送4000个二进造码元。。。。。。一路数字电话速度为64kbit/s，，，，，，，则无码间滋扰的信路带宽为32kHz。。。。。。

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