数字技术基本知识

数字技术基本知识第一页，共43页。一、数字广播传输系统

第二页，共43页。第三页，共43页。二、A/D变换

第四页，共43页。第五页，共43页。数字信号的形式

二进制数字信号中的“1”和“0”通常是用不同电平的电脉冲表示的。“1”和“0”对应的电脉冲，可以都为不同大小的正值，也可以都为不同大小的负值，也可以一个为正值，另一个为负值。

第六页，共43页。第七页，共43页。

以四进制数字信号有四种电平可用全部都是正电平的四种电平（包括零电平）分别代表代码“00”、“01”、“10”和“11”；

也可用两种正电平（分别代表代码“00”、“01”）和两种负电平（分别代表代码“10”和“11”）构成四进制数字信号。

第八页，共43页。第九页，共43页。三、信源编码

解决信息存储、交换、传输的有效性第十页，共43页。四、信道编码

提高信息传输的可靠性，付出的代价是信息传输的有效性有所降低。

第十一页，共43页。

五、数字调制

借助载波信号将基带信号携带到高频的范围。通过载波频率，可以将不同的基带信号安排在不同的地方，即进行频谱搬迁而互不干扰。

高频信号能以不同的方式进行传输，能较好地利用提供使用的传输信道的容量。

第十二页，共43页。第十三页，共43页。数字调制的基本方法

调制过程是输入数据控制（键控）载波的幅度、频率或相位，固此相应有三种基本的数字调制方法：

（1）幅移键控（ASK）；

（2）频移键控（FSK）；

（3）相移键控（PSK）。

第十四页，共43页。第十五页，共43页。产生16QAM信号的电路方块图和信号波形图

第十六页，共43页。

16QAM星座图

第十七页，共43页。数字符号与映射

（1）符号

根据不同的调制方法，将不同数量的比特（位）分成组，形成符号。

例如：2PSK时1符号=1比特

4QAM(QPSK)时1符号=2比特

16QAM时1符号=4比特

64QAM时1符号=6比特第十八页，共43页。

（2）映射

将符号分为I分量和Q分量，

通过定义电平，建立符号与星座图中星点之间的关系。

各星点代表不同符号时发射机发射信号的幅度和相位，接收机通过对符号期内幅度和相位的检测，就知道这个符号所对应的0与1的组合。

第十九页，共43页。

调制误差率（MER)

第二十页，共43页。

第二十一页，共43页。数字信号传输差错的形成

第二十二页，共43页。第二十三页，共43页。

传输差错的衡量

误码率（误比特率-BER）：

错误接收的比特数/接收的比特总数。

不同的传输系统有不同的质量要求，相应有不同的误码率要求。

第二十四页，共43页。六、COFDM传输方法

（编码正交频分复用）

第二十五页，共43页。第二十六页，共43页。第二十七页，共43页。第二十八页，共43页。第二十九页，共43页。第三十页，共43页。

第三十一页，共43页。

“保护间隔”的作用

在多载波系统中，为了使相邻符号间的干扰也能够消除，人们另外的在每个符号的前面插入了“保护间隔”。第三十二页，共43页。第三十三页，共43页。

COFDM符号在时域与频域的分布第三十四页，共43页。

COFDM系统基本模型第三十五页，共43页。

利用IFFT与FFT实现的COFDM传输系统第三十六页，共43页。

七、

数字传输系统中应用的其他技术第三十七页，共43页。

1、频率（频域）交织

作用：对抗频率选择性衰落

（以DAB为例）

第三十八页，共43页。

第三十九页，共43页。

2、时间交织按照一定的规律改变信息的固有时间顺序。作用：对抗时间选择衰落比特交织（以比特为基本元素）符号交织（以符号为基本元素）字节交织（以字节为基本元素，每字节8比特）第四十页，共43页。

第四十一页，共43