通信概论2章-数字通信

现代通信概论第2章数字传输原理1/15/20231《现代通信概论》第2章数字通信2.1数字通信系统2.2

语声信号数字化编码2.3时分多路复用及数字复接技术2.4差错控制编码2.5数字信号的基带传输2.6数字信号的频带传输2.7数字系统同步技术第2章数字通信1/15/20232《现代通信概论》第2章数字通信2.1模拟通信和数字通信（1/3）模拟通信模拟通信系统框图信源信道信宿噪声非电/电变换器电/非电变换器调制器解调器变换器反变换器1/15/20233《现代通信概论》第2章数字通信2.1模拟通信和数字通信（2/3）数字通信的含义：传送数字信号的通信称为数字通信。数字通信系统框图解调器调制器信道噪声信源信宿信源编码信道编码信源译码信道译码1/15/20234《现代通信概论》第2章数字通信2.1模拟通信和数字通信（3/3）数字通信系统中的几个常用概念信源编码：将信源产生的模拟信号转换成数字信号，以便在数字通信系统传送，这个过程又称为模拟/数字变换。信道编码：在发送端对信源编码后的信号按一定规则附加一些监督码元，以便接收端检测误码。基带传输：将编码后的数字脉冲信号直接送人传输媒介中进行传输。调制：将数字脉冲变换成适合于金属线路传输的正弦振荡信号，或适合于光纤传送的光脉冲信号。1/15/20235《现代通信概论》第2章数字通信2.2数字通信的特点抗干扰能力强，无噪声积累便于加密处理有利于采用时分复用实现多路通信设备便于集成化、小型化占用较宽信道频带（缺点）1/15/20236《现代通信概论》第2章数字通信2.2语声信号数字化编码2.2.1基本概念

电话信号的数字化称为语声编码，图像信号的数字化称为图像编码。语声信号编码示意图1/15/20237《现代通信概论》第2章数字通信2.2语声信号数字化编码A/D变化包含三个部分：(1)抽样：是指将模拟信号在时间上离散化的过程(2)量化：是指将模拟信号在幅度上离散化的过程。(3)编码：编码是指将每个量化后的样值用一定的二进制代码来表示。语声信号编码的分类：(1)波形编码：在发送端根据语声信号波形的特点把语声信号变换为数字信号，而在接收端经解码再恢复发送端原语声的波形。(2)参量编码：提取语声信号的特征参量，对其进行编码。(3)混合编码：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。1/15/20238《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（1/8）模拟信号数字化的基本过程：对模拟信号在时间域和幅度域上都进行离散化处理，然后再把离散化的幅度值变换为数字信号代码。脉冲编码调制（PCM）系统结构框图1/15/20239《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（2/8）PCM系统的组成发送端：完成对模拟话音信号的抽样、量化、编码三步处理，然后将信号直接送入信道进行传送，即完成模/数变换过程；接收端：收到数字脉冲信号后，通过再生、译码等反变换，最后经低通滤波器平滑成原始的模拟语音信号，即完成数/模变换过程；信道传输设备：当传输距离较长时，在信道中间每隔一定距离需要设置再生中继设备。1/15/202310《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（3/8）抽样含义：将话音信号在时间上离散化的过程。实现方法：对话音信号s(t)按周期间隔T抽取其瞬时幅值，得到一系列时间上离散的样值序列s’(t)。抽样定理：只要抽样频率fC≥2fB，则抽样后的样值序列通过一个截频为fB的低通滤波器后即可恢复原信号，其中fB最高频率是s(t)的最高频率。ITU-T建议对话音信号的抽样频率为每秒钟8000次。1/15/202311《现代通信概论》第2章数字通信

因此应根据奈奎斯特取样定理（简称取样定理）来确定取样时间。取样定理描述为：式中，fh为模拟信号的最高频率，fs为取样开关的频率，如果fs=2fh称为奈奎斯特速率。1/15/202312《现代通信概论》第2章数字通信

举例：

在电话中传送数字化声音信号，声音信号的频带限制在300~3400Hz，fh=3400Hz。其取样频率fs>3400×2，选定fs=8000Hz，。用此取样频率可在接收端无失真地恢复出话音信号。

1/15/202313《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（4/8）量化含义：将抽样后时间离散、幅值连续的信号样值幅度分层，将在一定范围内变化的无限个值，用不连续的有限个值来代替的过程称为“量化”。分类均匀量化：在幅值变化范围内均匀等间隔量化；非均匀量化：将小信号量化级间隔细分，大信号量化级间隔粗分，可以提高信号较小状况下的信噪比。1/15/202314《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（5/8）量化均匀量化（线性量化）实现方法：设被量化信号u(t)的电平幅值变化范围为±U，将-U~+U均匀等分为N个量化间隔每个间隔为△=2U/N，N为量化级数，量化值通常取每个量化级电压（或电流）的中间值。量化噪声：当u(t)幅值高于或低于某个量化值时，会产生量化误差，相当于在模拟信号上迭加了一个额外噪声。1/15/202315《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（6/8）量化非均匀量化原理：量化级间隔随信号幅度的大小自动调整，当信号幅度小时，量化级间隔变小，量化误差也小；当信号幅度大时，量化级间隔变大，量化误差也大。优点：在不增大量化级数N的条件下，使信号在较宽动态范围内的信噪比S/N达到要求。实现框图：1/15/202316《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（7/8）量化非均匀量化压缩特性曲线13折线A律：15折线μ律：第1段是第2段的一半，在小信号时量化误差更小。图2.813折线A律幅度量化分段方案

1/15/202317《现代通信概论》第2章数字通信图2.5均匀和非均匀量化

1/15/202318《现代通信概论》第2章数字通信2.2.2脉冲编码调制（PCM）技术（8/8）编码和解码编码含义：在发信端对非均匀量化后的样值数字信号利用给定的方案变换成串行的二进码序列，即模数变换。实现方法：逐次反馈型编码解码含义：在收信端将收到的二进码序列还原成相应幅度的量化值，即数模变换。实现方法：将串行PCM码流按位存储并分组转换为并行输出，经过类似标准砝码的加权而得到PAM信号。1/15/202319《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信20PCM转换过程举例 3.23.92.83.41.24.2343314011100011011001100原始信号

PAM脉冲

PCM脉冲（有量化误差）011100011011001100

PCM输出2.2.2

脉冲编码调制（PCM）技术1/15/202320《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信21模拟话音采样时钟PAM信号PCM信号采样电路量化和编码数字化声音--话音信道带宽<4KHz--采样时钟频率：8KHz(>2倍话音最大频率)--量化级数：256级(8位二进制码表示)--数据率：8000次/s*8bit=64Kb/s

∴每路PCM信号的速率=64000bps编码后的信号称为PCM（PulseCodedModulation）信号（脉码调制信号）2.2.1脉冲编码调制（PCM）技术1/15/202321《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信22PCM转换波形图ABCDBACD模拟话音采样时钟PAM信号PCM信号采样电路量化和编码数字化声音2.2.1脉冲编码调制（PCM）技术1/15/202322《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信23复用的概念复用：为了提高信道利用率，使多路信号互不干扰地在同一信道上传输的方式称为多路复用。频分复用（FDM）多用于模拟信号的复用时分复用（TDM）多用于数字信号的复用波分复用（WDM）多用于光纤通信系统2.3

时分多路复用与数字复接技术1/15/202323《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信24多路复用技术

（领会FDM和TDM的概念、特点和应用）复用：含义：用一条信道同时传输多路信号的方法。目的：有效地利用带宽，提高通信的有效性。典型方式：频分多路复用时分多路复用固定时分复用统计时分复用1/15/202324《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信25频分复用FrequencyDivisionMultiplexingCH2CH1CH3原带宽CH1CH2CH3移频后带宽MUXCH1CH2CH3带宽复用f原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每个用户占用一个频率通道。频率通道之间留有防护频带。适用于模拟信号传输，普遍应用在长途多路载波电话系统、无线广播中。

1/15/202325《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信26时分复用TimeDivisionMultiplexing原理：把时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个通道（时隙），每个用户占用一个通道传输数据。A2A1A3原始信号D2D1D3数字化信号MUX复用后数据时隙1234D3D2D1适用于数字信号传输

时间片1/15/202326《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信27统计(异步)TDM——STDMABCD待发数据t1t2t3A1B1C1D1C2D2A2B2周期1周期2同步TDM带宽浪费A1B1C2B2周期1周期2统计TDM可用带宽TDM的缺点：某用户无数据发送，其他用户也不能占用该通道，将会造成带宽浪费。改进：统计时分多路复用（STDM），用户不固定占用某个通道，有空槽就将数据放入。1/15/202327《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信28码分复用CodeDivisionMultiplexing码分复用中，各路信号码元在频谱上和时间上都是重叠的，但是不同用户传输的信号是靠各自不同的（正交）编码序列来区分的。码分复用是用正交的脉冲序列分别携带不同信号。多用于空间通信的扩频通信和移动通信系统

1/15/202328《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信29波分复用WaveDivisionMultiplexingF2F1F3光谱F1F2F3共享光纤的光谱光纤2光纤3光纤1共享光纤采用无源设备，更可靠棱柱/衍射光栅波分复用是光通信的复用技术，其原理与频分复用类似。1/15/202329《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信302.3.2

时分多路复用与同步技术时分多路复用的基本概念：利用各路信号占用时间有限的特点，在信道上的不同时隙分别传输各路信号。时分多路通信的理论根据：抽样定理抽样定理告诉我们，一路连续的模拟话音信号S(t)的相邻样值之间有125μs的时间空隙，这是时分复用的关键。如果信道仅用来传送一路话音，则有92%的时间是空闲着的。为了充分利用传输信道的带宽能力和提高通信系统的有效性.在125μs的抽样空闲时间内插入其它路的信号（样值信号），即利用一路信号采样的空隙，进行其余用户信号的采样。只要各路信号在时间上能区分开（不重叠），那么同一信道就能传送多路信号，达到了多路复用的目的。1/15/202330《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信31时分多路复用1/15/202331《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信32PCM时分多路复用的实现（抽样脉冲错开）1/15/202332《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信33同步技术同步的必要性：在时分多路复用中，为了保证各路信号被准确地分配到各路中去，要求收发两端的分路器与合路器必须严格同步，否则就会造成接收端不能在相应的时间内收到该收的信号而产生串音干扰。2.3.2

时分多路复用与同步技术1/15/202333《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信34同步含义:一:保持双方旋转速度要完全相同。K1和K2均以抽样频率Fi=8000次/s的速度周期性地、同步地旋转。二.保证旋转开关起止位置一致。

发端的旋转开关K1从接点1开始，按顺序、周期性地接入接点1，2…N时，则K2也必须按发端相同的顺序从接点1开始，周期性地接入接点1，2…N。以保证收发两端各路信号的轮流排队次序一致。否则收端将收不到本路信号。2.3.2时分多路复用与同步技术1/15/202334《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信352.3.2时分多路复用与同步技术同步技术位同步含义：要求收、发端的时钟频率完全一致，达到同频同相。实现方法：发送端采用频率稳定的晶体振荡器；接收端采用定时提取技术，从接收的PCM信号中得到发送端的定时时钟脉冲；传输线路上选择合适的传送码型，以利于定时提取时钟频率。1/15/202335《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信362.3.2时分多路复用与同步技术同步技术帧同步使接收端与发送端以帧为单位对齐，以区分属于不同话路的信号。实现方法：在每一帧的一个固定时隙中插入特定码组（称为帧同步码），在接收端接收判断是否收到了这一码组，并以此为界区分一帧的首尾，即可区分出各路信号。1/15/202336《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信37数字载波标准T-标准（μ律的PCM24路时分复用系统）北美、日本E-标准（A律的PCM30／32路时分复用系统）欧洲、中国、南美用数字信号传输语音和数据的时分复用标准。2.3.2时分多路复用与同步技术1/15/202337《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信38每125us(1/8000)为一个时间片，每时间片分为32个通道（供32个用户轮流使用）。每通道占用125us/32=3.90625us

每通道一次传送8位二进制数据，即每个二进制位占用0.48828125us，所以

E1速率=

1/0.48828125=2.048Mb/s

E1标准也可以这样计算E1速率

E1速率=(32x8bit)×8000=2.048Mb/s2.3.2时分多路复用与同步技术1/15/202338《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信39E1-帧格式0121631125ms=32时隙=2.048Mbps帧同步信令信道30路话音数据信道+2路控制信道2.3.2时分多路复用与同步技术1/15/202339《现代通信概论》第2章数字通信2.3.2PCM30/32路系统的帧结构（1/4）PCM30/32路系统帧结构图1/15/202340《现代通信概论》第2章数字通信2.3.2PCM30/32路系统的帧结构（2/4）总数码传输率∵抽样频率＝8000Hz又：经量化编码，每个抽样信号变成8位二进码30路共有30×8＝240位二进码元再加帧同步时隙TS0的8位帧同步码再加信令时隙TS16的8位信令码共有256位二进码∴PCM30/32路系统总数码传输率1/15/202341《现代通信概论》第2章数字通信2.3.2PCM30/32路系统的帧结构（3/4）信令（标志信号）传送方式信令的含义：在数字通信系统中，用于在通信中建立接续、拆除和控制以及网络管理有关的信息，如占用、拨号、应答、拆线等状态信息。信令传送方式：时隙内信令方式：信令固定或周期性地占据话路时隙内一位比特来传输；时隙外信令方式：在话路时隙外单设一路时隙专用于传送信令。1/15/202342《现代通信概论》第2章数字通信2.3.2PCM30/32路系统的帧结构（4/4）帧结构规则每16帧为1个复帧，顺序为F0、F1、F2、…、F15，每帧包含32个路时隙，每个路时隙有8位二进码；每帧当中，路时隙TS1～TS15、TS16～TS31用于传送话路信息码；每帧当中，TS0时隙用于传送帧同步码；第F0帧的TS16时隙前四位码用于传送复帧同步码，每16帧重复一次；第F1～F15帧的TS16时隙用于传送30个话路的信令码。1/15/202343《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信442.3.3

数字信号复接的概念数字复接的含义：把两个或两个以上分支数字信号按时分复用方式汇接成单一的复合数字信号的过程。具体来说，通过数字复接技术把PCM数字信号由低次群逐级合成为高次群以适应在高速线路中传输。PCM数字复接的实现方法：将若干个经过PCM复用的信号（如30/32路基群系统）进行时分复用以形成更多路数的数字通信。注意：复接后形成的数码率高于复接前各PCM复用信号码流速率之和。1/15/202344《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信451/15/202345《现代通信概论》第2章数字通信图中低次群（1）与低次群（2）的速率完全相同，首先将各低次群的脉宽缩窄，以便留出空隙进行复接，然后对低次群（2）进行时间位移，就是将低次群（2）的脉冲信号移到低次群（1）的脉数字复接的原理：冲信号控制隙中（如波形B`所示），最后将低次群（1）和低次群（2）合成为高次群C。1/15/202346《现代通信概论》第2章数字通信

经CCITT推荐在我国使用的数字复接等级与数码率如图2.23所示。

以30/32为基群结构，每话路的数码率为64kb/s，基群的数码率为2.048Mb/s。二次群的数码率为8.448Mb/s，8.448Mb/s÷4=2.112Mb/s，不等于基群的数码率。

数字复接优点：数码率提高了，克服了PCM复用的缺点，目前这种方法被广泛采用。

1/15/202347《现代通信概论》第2章数字通信图2.23CCITT推荐数码率系列和数字复接等级

1/15/202348《现代通信概论》第2章数字通信

2．数字复接系统构成和方法

数字复接系统由数字复接器和数字分接器二部份构成，如图2.24所示。

（1）数字复接系统的构成

数字复接器的功能是把4个支路（低次群）合成一个高次群。它是由定时、码速调整（或变换）和复接等单元组成的。

数字分接器的功能是把高次群分解成原来的低次群，它是由定时、同步、分接和恢复等单元组成。1/15/202349《现代通信概论》第2章数字通信图2.24数字复接系统框图1/15/202350《现代通信概论》第2章数字通信

（2）同步复接和异步复接

数字复接的方法有两种：同步复接和异步复接。

同步复接是用一个高稳定的主时钟来控制被复接的几个低次群，使这几个低次群的数码率统一在主时钟的频率上，这样就使几个低次群系统达到同步的目的，可直接复接。

异步复接是各低次群各自使用自己的时钟，由于各低次群的时钟频率不一定相等，使得各低次群的数码率不完全相同（这是不同步的），因而先要进行码速调整，使各低次群获得同步再复接。1/15/202351《现代通信概论》第2章数字通信2023/1/15《现代通信概论》第2章数字通信522.3.3

数字信号复接的概念T-标准：24个话路为一个基群E-标准：30个话路为一个基群PDH接口速率、码型表1/15/202352《现代通信概论》第2章数字通信2.4差错控制技术产生差错的原因：1）信道的电气特性引起信号幅度、频率、相位的畸变；2）信号反射；3）串扰；4）闪电、大功率电机的启停等。线路传输差错是不可避免的，但要尽量减小其影响。1/15/202353《现代通信概论》第2章数字通信差错出现的特点：随机，连续突发（burst）随机错误。由随机噪声引起的码元错误，其特点是码元中任意一位或几位发生从0变1或从1变0的错误是相互独立的。突发错误。由突发噪声引起的码元错误，（闪电、电器开关的瞬态、磁带缺陷等）。特点是各错误码元之间存在相关性，因此是成片出现，突发错误是一个错误序列，该序列的首部和尾部码元都是错的，中间的码元有错的也有对的，但错的码元相对较多。2.4差错控制技术1/15/202354《现代通信概论》第2章数字通信处理差错的两种基本策略：使用纠错码：发送方在每个数据块中加入足够的冗余信息，使得接收方能够判断接收到的数据是否有错，并能纠正错误。使用检错码：发送方在每个数据块中加入足够的冗余信息，使得接收方能够判断接收到的数据是否有错，但不能判断哪里有错。2.4差错控制技术1/15/202355《现代通信概论》第2章数字通信2.4.1差错控制的基本方式2.4.2检错纠错的基本原理2.4.3几种常用的检纠错码1/15/202356《现代通信概论》第2章数字通信2.4.1差错控制的基本方式检错反馈重发:ARQ前向纠错：FEC混合纠错：HFC1/15/202357《现代通信概论》第2章数字通信检错反馈重发(ARQ:AutomaticRepeatRequest)停等ARQ 发送方每发完一帧必须等接收方确认后才能发下一帧。Go-back-NARQ 发送方可连续发送多帧。若前面某帧出错，从该帧以后的各帧都需重发。选择重传ARQ 发送方可连续发送多帧。若前面某帧出错，只需重发该出错的帧。发送方需要缓存前面所有未被确认的帧。2.4.1差错控制的基本方式1/15/202358《现代通信概论》第2章数字通信检错反馈重发:ARQ1/15/202359《现代通信概论》第2章数字通信

假设要发送一组具有四个状态的数据信息（比如，一个电压信号的四个值，1V、2V、3V、4V）。用2位二进制码就可进行编码。收信端收到00就认为是1V，收到10就是3V。实际通信中由于干扰（噪声）的影响，会发生错误从而出现误码（比如码组00变成10、01或11）。任何一组码不管是一位还是两位发生错误，都会使该码组变成另外一组信息码，从而引起信息传输错误。这种编码形式不具备检错和纠错的能力2.4.2检错纠错的基本原理1/15/202360《现代通信概论》第2章数字通信问题:

2位二进制码的全部组合都是信息码组或称许用码组，任何一位（或两位）发生错误都会引起歧义。解决方法：在每组码后面再加1位码元，使2位码组变成3位码组。这样，在3位码组的8种组合中只有4组是许用码组，而其余4种被称为禁用码组.

在许用码组000、011、101、110中，右边加上的1位码元就是监督码元，它的加入原则是使码组中1的个数为偶数，这样监督码元就和前面2位信息码元发生了关系，这种编码方式称为偶校验（EvenParity）。增加1位监督码元，可以检出1位或3位错误但无法纠正错误。2.4.2检错纠错的基本原理1/15/202361《现代通信概论》第2章数字通信

能否通过增加监督码元的位数来增加检错位数或实现纠错功能呢？再加1位监督码元变成4位编码

误码0001的可能原码有0000、0011、0101、1001，其中0011、0101和1001都是禁用码组，所以原码只能是0000，可见对0001可以纠错。但对于误码1000则可能原码有1100、0000、1010、1001，其中三种是可用码，因此无法纠错。检错与纠错能力到底与什么有关呢？2.4.2检错纠错的基本原理1/15/202362《现代通信概论》第2章数字通信码字（codeword）：一个帧包括k个数据位，r个校验位，n=k+r，则此n比特单元称为n位码字。海明距离（Hammingdistance）：两个码字之间不同的比特位数目。例：0000000000与0000011111的海明距离为5如果两个码字的海明距离为d，则需要d个单比特错就可以把一个码字转换成另一个码字；码元重量（简称码重）：为一个码组中非零码元的个数。它反映一个码组中“0”和“1”的“比重”。比如，码组100110的码重为3，0110的码重是2。2.4.2检错纠错的基本原理1/15/202363《现代通信概论》第2章数字通信最小码距：一个码组中两两码字中的最小海明距离。在一个码组内要想检出e位误码，要求最小码距为

dmin≥e+1

在一个码组内要想纠正t位误码，要求最小码距为

dmin≥2t+1

在一个码组内要想纠正t位误码，同时检测出e位误码（e≥t）,要求最小码距为

dmin≥t+e+1

2.4.2检错纠错的基本原理1/15/202364《现代通信概论》第2章数字通信差错编码的分类差错控制编码非线性码卷积码

线性码分组码非循环码纠突发错误码循环码纠随机错误码纠随机突发错误码纠同步错误码2.4.2检错纠错的基本原理1/15/202365《现代通信概论》第2章数字通信1、奇偶校验（ParityChecking）

属于检错码，在原始数据字节的最高位增加一个附加比特位，使结果中1的个数为奇数(奇校验)或偶数(偶校验)。增加的位称为奇偶校验位。

例：原始数据=1100010，采用偶校验。则增加校验位后的数据为11100010若接收方收到的字节奇偶结果不正确，就可以知道传输中发生了错误。奇偶校验只能检测出奇数个比特位错，对偶数个比特位错则无能为力。2.4.3几种常用的检纠错码1/15/202366《现代通信概论》第2章数字通信2恒比码属于检错码，恒比码的编码原则是从确定码长的码组中挑选那些“1”和“0”个数的比值一样的码组作为许用码组。这种码通过计算接收码组中“1”的数目是否正确，就可检测出有无错误。2.4.3几种常用的检纠错码1/15/202367《现代通信概论》第2章数字通信

邮电部门在国内通信中采用的五单位数字保护电码，是一种五中取三的恒比码。每个码组的长度为5，每个许用码组中“1”和“0”个数的比值恒为3/2。许用码组的个数就是5中取3的组合数，即5!/(3!2!)=10，正好表示10个阿拉伯数字。恒比码举例：2.4.3几种常用的检纠错码1/15/202368《现代通信概论》第2章数字通信2.5数字信号的基带传输1/15/202369《现代通信概论》第2章数字通信2.5数字信号的基带传输1/15/202370《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202371《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202372《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202373《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202374《现代通信概论》第2章数字通信2.5.2数字基带信号的码型1/15/202375《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202376《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202377《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202378《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202379《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202380《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202381《现代通信概论》第2章数字通信2.6数字信号的频带传输1/15/202382《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202383《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202384《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202385《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202386《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202387《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202388《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202389《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202390《现代通信概论》第2章数字通信1/15/202391《现代通信概论》第2章数字通信2.7数字系统同步技术

同步是数字通信的基本要求之一。如果收端和发端不能很好的同步，数字通信是无法进行的。数字通信中，同步主要包括载波同步、位同步、帧同步和网同步。1/15/202392《现代通信概论》第2章数字通信按照获取和传输同步信息的方式分为：外同步法由发送端发送专门的同步信息（常被称为导频）；接收端把这个导频提取出来，作为同步信号的方法。（一般用于帧同步）自同步法发送端不发送专门的同步信息，接收端设法从收到的信号中提取同步信息的方法。（多用于载波同步和位同步）2.7数字系统同步技术1/15/202393《现代通信概论》第2章数字通信2.7.1载波同步当采用相干解调时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波。这个相干载波的获取就称为载波提取或载波同步。提取载波的方法：插入导频法：在发送有用信号的同时，在适当的频率位置上，插入一个或多个称为导频的正弦波，接收端就由导频提取出载波。直接法：不专门发送导频，而在接收端直接从发送信号中提取载波。2.7数字系统同步技术1/15/202394《现代通信概论》第2章数字通信2.7.2位同步位（码元）同步：在接收端产生与接收码元的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程；而称这个定时脉冲序列为码元同步脉冲或位同步脉冲。如图2-37所示。所谓同频，就是要求发送端发送了多少个码元，接收端必须产生同样多的判决脉冲，既不多一个，也不少一个。所谓同相，即判决脉冲应该对准码元的中心，此时对码元的正确识别率最高。2.7数字系统同步技术1/15/202395《现代通信概论》第2章数字通信图2-37位同步示意图2.7数字系统同步技术1/15/202396《现代通信概论》第2章数字通信实现位同步的方法很多，现在最常用的方法是接收端直接从接收到的信码流中提取时钟信号，作为接收端