现代通信技术概论 第4版 课件 第1、2章 绪论、数字通信系统

现代通信技术概论2第1章绪论通信是人类文明发展史中永恒的话题，是把消息从信源传送到信宿的一个过程。本章将在简要回顾国内外通信发展史的基础上，对与通信系统技术相关的一些经典的基础知识进行介绍。主要内容包括通信信号、系统模型与指标、系统的分类、系统传输方式、信道特性和调制解调等基本概念。通过本章的学习，将在整体上初步建立起关于通信的一些基本概念。3第1章绪论1.1通信发展简史1.2信号与通信1.3通信系统的模型与指标1.4通信系统的分类1.5通信系统的传输方式1.6通信信道1.7调制与解调41.1通信发展简史通信发展史是一部人类科技进步史。

我国通信事业经历了从早期非常落后到后来跨越式发展的变化历程，目前已经处于世界先进国家行列。

了解通信发展史将有助于我们更深入地认识过去、把握现状、展望未来。51.1.1国际通信发展简史19世纪中叶以后，由于电报、电话的发明以及电磁波的发现，人类的通信手段发生了根本性的变革，开创了电气通信新时代。随着科技水平的不断提高，相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网等各种通信手段，真正让神话传说中的“千里眼”、“顺风耳”变成了现实。6电、电报、电话机的发明1831年，法拉第发现了磁生电现象。1837年，莫尔斯发明了电报机。1864年，麦克斯韦预言电磁波的存在。1875年，贝尔发明电话机。7计算机、光通信和互联网的发明

1946年，世界上第一台电子计算机诞生。1947年，贝尔实验室发明蜂窝移动通信。1966年，英籍华人高锟提出光通信的设想。1969年，ARPA网形成互联网雏形。1993年，美国政府提出了建设国家“信息高速公路”的建设计划，从此进入互联网时代。光通信、移动电话、互联网是现代通信的重要标志，计算机技术在通信领域的广泛应用使得二者密不可分。81.1.2.国内通信发展简史1980年代以前，国内通信水平十分落后。

改革开放之后，随着人们对通信需求的日益膨胀，国内通信业务以超常规、成倍数、跳跃式的发展速度和发展规模，取得了令世人瞩目的成就。9鼓励引进、消化与吸收1982年，福州开通了第一套万门程控交换机。1984年，东方红二号同步通信卫星发射成功。1986年，国家对通信技术设备进口减免10年关税。1991年，以大唐、中兴、华为等为代表的民族通信制造业实现了群体突破。1993年，公用分组交换网（CHINAPAC）开通。1994年，广东开通GSM数字蜂窝移动电话网。1998年，TD－SCDMA标准成为第一个具有自主知识产权的无线通信国际标准10形成良性竞争，争取自有知识产权2002年，中国移动迈入2.5G时代。2006年，TD－SCDMA成为国家通信行业标准。2009年初，3G牌照正式发放，标志3G普及阶段到来。目前我国通信行业已形成中国移动、联通、电信等几大运营商相互竞争相互合作的格局。中国移动用户总数世界第一，移动、固话用户、互联网用户基本实现全民覆盖，我国成为世界上名副其实的通信大国。111.2信号与通信

通信系统传送的是消息，而消息只有附着在某种物理形式的“载体”上才能够得以传送。这类物理形式的“载体”，通常表现为电信号、光信号或无线电磁波的形式。

通信过程可以理解为变化的消息信号对“载体”信号施加“影响”并让接收端能够“感知到”这个影响，从而检测并获得消息。121.2.1模拟信号与数字信号信号的分类方法有很多种，例如，按照信号的形成机理分为光信号和电信号；按照形状分为正弦波、方波、锯齿波等；按照幅度上的离散性分为模拟信号与数字信号。

13模拟信号幅度在某一范围内可以连续取值的信号，称为模拟信号。典型的模拟信号如下：

14数字信号幅度仅能够取有限个离散值的信号称为数字信号。典型的数字信号如下：151.2.2信号的时域和频域特性信号的时域特性和频域特性是分别从时间和频率两个角度对同一个信号的描述。16周期正弦信号周期正弦信号u(t)=Asin（2πft+ψ）是一种频率单一、幅值固定的模拟信号，三个参量A、f、ψ常被用作“携带”（载波）消息。17周期脉冲信号周期脉冲数字信号是一种幅度为A、周期为T、宽度为τ的重复出现的矩形波。18信号的时域特性时域特性表达的是信号幅度和相位随时间变化的规律，简称为幅时特性。19信号的频域特性信号的频域特性表达的是信号幅度和相位随频率变化的规律。20周期脉冲信号的频谱分析根据傅立叶级数理论，任意周期函数u(t)均可分解为直流分量和无限多个正弦及余弦分量之和。正弦信号谐波分量叠加逼近矩形波信号21小视频1：各种常见信号的波形展示使用示波器展示时域和频域不同信号的波形。221.2.3信号的带宽

把一个信号所包含谐波的最高频率fh与最低频率fl之差，即该信号所拥有的频率范围，定义为该信号的带宽。

例如，单一频率的正弦波带宽为0，而周期脉冲方波带宽是最高次谐波与最低次谐波之差。数字通信传输近似周期方波信号，因此分析其带宽具有重要现实意义。23周期脉冲方波信号频谱x=nπτ/T=nπτf24周期脉冲方波带宽分析（1）频谱是离散的n次谐波分量的叠加，谱线间隔为Ω；（2）各次谐波分量正比于A和τ，反比于T，受包络线sinx/x的限制；（3）当x→∞时，谱线摆动于正负值之间0；（4）随谐波次数的增高，幅度越来越小，可近似认为信号绝大部分能量都集中在第一个过零点f=1/τ（x=π）左侧的频率范围内。25周期脉冲方波信号带宽分析通常把第一个过零点左侧的频率范围称为有效带宽：B=1/τ重要结论：信号带宽与方波宽度成反比。即方波越窄所占用的带宽就越宽。261.2.4信号的衰耗与增益信号在传输过程中若输出端功率小于输入端功率，则称信号受到了衰耗（减）；若输出端功率大于输入端功率，则称信号得到了增益，定义为：例如，把10mW功率信号加到输入端并在输出端测得功率5mW，得衰耗约为3dB。（分贝）271.2.5噪声与失真叠加在有用信号之上并对其产生有害影响的成分，称为噪声。

经过传输后的信号，由于受到各种因素的影响可能会发生畸变，称为信号失真。

未导致系统产生新的谐波频率的失真称为线性失真，否则称为非线性失真。28噪声叠加导致信号幅度失真291.3通信系统的模型与指标通信系统的一般模型：30通信系统的指标一个通信系统质量如何，通常由两个指标来衡量，即系统的有效性和可靠性。

有效性指的是单位时间内系统能够传输消息量的多少，以信道带宽（Hz）或传输速率（bit/s）为单位。在相同条件下，带宽或传输速率越高越好。

可靠性指的是消息传输的准确程度，以不出差错或差错越少越好。31模拟通信系统的指标在模拟通信系统中，系统的频带越宽其有效性越高，而其可靠性常用信噪比来衡量，信噪比越大其可靠性越高。通信系统中某点的信噪比定义为该点的信号功率Ps与噪声功率PN之比的对数：32数字通信系统的指标传输速率（衡量系统的有效性）

码元速率B（调制速率或符号速率）

比特速率R（数据传输速率或信息传输速率）

R=Blog2

N

（bit/s），N进制

差错率（衡量系统的可靠性）

频带利用率（衡量系统的利用率）331.4通信系统的分类从不同的角度出发，可以把通信系统进行不同的分类。341.4.1按照传输媒介分有线通信系统：利用传导体对信号进行导向性传输，有较强的封闭性和安全性，信号传输质量好，容量可以无限制地增大。但敷设、维护成本较高。无线通信系统：利用非导向性传输媒体在自由空间传播信号，具有优良的可移动性和低廉的扩张成本，但易受到外界的干扰，频率资源有限，传输速率也受限。351.4.2按照传输信号的特性分模拟通信系统：优点是简单直观；缺点是抗干扰能力弱，噪声积累无法彻底消除。数字通信系统：抗干扰能力强：可消除噪声累积现象，适于远距离传输；易加密：对数字信号加密容易处理；便于集成化、智能化：采用计算机技术占用较宽频带：4kHzVS64kHz技术较复杂361.4.3按照业务功能分电话通信电报通信传真通信数据通信卫星通信微波通信移动通信图像通信多媒体通信互联网通信371.5通信系统的传输方式通信系统的传输方式是指通信双方所共同遵守的传输规则。从不同的角度观察，可以有不同传输方式。381.5.1单工与双工传输方式单工：半双工：全双工：ABABAB391.5.2串行与并行传输方式401.5.3同步与异步传输方式异步传输方式：收发双方的时钟节拍各自独立并允许有一定的误差。为了达到双方同步目的，需要在每个字符的头、尾各附加一个比特的起始位和终止位，用来指示一个字符的开始和结束。同步传输方式：要求双方时钟严格一致。为求一致，发送方的编码中隐含着供接收方提取的同步时钟频率。收发以数据帧为单位，帧头包含帧同步码，中间是信息码，帧尾是帧结束码。411.6通信信道信道是信号传输的通路，其传输特性描述的是不同频率的信号通过信道后能量幅度和相位变化的情况。信道带宽用以衡量一个信道的传输能力，带宽越大表明传输能力越强。

信道容量则是用来衡量信道所能达到的最大传输能力的一个重要指标。信道复用是利用同一传输媒介同时传送多路信号且相互之间不产生干扰的通信技术。421.6.1传输特性与带宽信道的传输特性即信道的频率响应特性，包括幅频特性和相频特性。43信号带宽与信道带宽的匹配为了不失真地实现通信信号传输，信号的有效带宽必须和信道带宽相匹配。两者匹配最主要考虑的是频率范围（或频带）的匹配。信号与信道的关系等价于车与马路的关系。441.6.2传输媒介有线传输媒介：45小视频2：展示各种传输媒介实物有线传输媒介：同轴线、双绞线、光纤光缆有线通信设备等46光纤通信介质的三个可用窗口47无线传输媒介表1-3无线电不同频段的划分及用途频段频率范围波长范围主要用途主要传播方式极低频（ELF）极长波30-3000Hz0.1-1000km远程通信、海上潜艇远程导航地波甚低频（TLF）超长波3-30KHz1000-10km低频（LF）长波30-300KHz10-1km中远程、地下通信、无线导航地波或天波中频（MF）中波300-3MHz1000-100m中波广播、业余无线电地波或天波高频（HF）短波3-30MHz100-10m短波通信、短波电台、航海通信天波甚高频（VHF）超短波30-300MHz10-1m电视、调频广播、电离层下散射视距波、散射波特高频（UHF）分米波0.3-3GHz10-1dm移动通信、遥测、雷达导航、蓝牙视距波、散射波超高频（SHF）厘米波3-30GHz10-1cm微波、卫星通信、雷达探测视距波极高频（EHF）毫米波30-300GHz10-1nm雷达、微波、射电天文通信视距波光波（近红外线）105-107GHz0.3-3×10-6cm光纤通信光导纤维481.6.3信道容量信道容量是指信息在信道中无差错传输的最大速率。在信号平均功率受限的高斯白噪声信道中，用香农公式计算信道容量

（比特/秒）

其中，B为信道带宽，S为信号平均功率，N为噪声平均功率，C是信道理论最大传输速率。49香农公式的意义香农公式表明：当信号与信道加性高斯白噪声的平均功率S与N给定时，在具有一定频带宽度B的信道上，单位时间内可传输的信息量C是有限的。

当且仅当传输速率≤C时，总可以找到一种信道编码方式，实现无差错传输。换句话说，在允许存在一定的差错率前提下，实际传输速率可以大于信道容量C，但此时不能保证无差错传输。50香农公式与扩频通信按照香浓公式：1）B一定时，S↗或N↘可令C↗，即通过提高信噪比可提高信道容量；2）S/N一定时，若B↗则C↗。结论：C、B和S/N可以通过相互提升或降低取得平衡。在扩频通信技术中，令B∞（很大），S/N可以很小。

例如，信道带宽3KHz，最大信息速率为10000bit/s。为了保证这些信息能够无误传输，要求至少S/N≈9。若10000bit/s不变，但信道带宽变为10kHz，信噪比S/N就可降低为1左右。。511.6.4信道的复用在发送端将若干个独立无关的分支信号合并为一个复合信号，然后送入同一个信道内传输，接收端再将复合信号分解开来，恢复原来的各分支信号，称为多路复用。

多路复用的目的是提高线路利用率。常用的多路复用技术：频分（FDM）时分（TDM）码分（CDM）52多路复用原理示意图53FDM原理示意图54TDM原理示意图551.7调制与解调调制解调是通信技术最重要的概念之一。

“携带”消息的信号称为载波信号，而被“携带”的消息称为调制信号，调制就是让消息被载波信号“携带”，解调就是从载波信号中检测出消息。正弦周期信号和脉冲周期信号常被用作载波信号。561.7.1调制的目的

把消息信号调制成适合在信道中传输的信号例如，话音频率是300~3400Hz，而信道频带在10kHz~100kHz之间，利用频率为11kHz的载波调制到11.3kHz~14.4kHz之间，就可通过信道进行传输。信道的多路复用

例如，信道在10kHz~100kHz之间，带宽是90kHz，按每路话音信号4000Hz计算至少可以同时传输22路话音信号。571.7.2调制的分类表1-4调制类型说明

调制信号载波信号模拟信号数字信号正弦载波Uccos（ωct+ψ）调幅（AM）、单边带、调频（FM）、调相（PM）幅移键控（ASK）

、频移键控（FSK）

、相移键控（PSK）、脉冲载波脉冲编码调制（PCM）、脉冲增量调制（⊿M）、DPCM、脉冲调幅（PAM）、脉冲调相（PPM）、脉冲调宽

（PWM）581.7.3模拟信号调制正弦波用模拟信号对正弦载波信号进行调制称为模拟调制。根据调制参数的不同分别有模拟振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）三种形式，后两种形式又称为角度调制。59模拟振幅调制载波信号幅度随调制信号变化的调制称为振幅调制，简称调幅。调制与解调示意图如下：60模拟频率调制（调频）载波频率fc随调制信号的瞬时幅值呈线性变化。调频与解调示意图61模拟相位调制（调相）载波瞬时相位θ(t)随调制信号瞬时幅值呈线性变化。

把平面化的正弦载波立体化，即在三维空间中观察其变化过程。当一个振幅为A，频率为fc，初始相位为φ的正弦载波Asin(2πfct+φ)随时间变化时，其x轴代表时间，y轴代表幅度，z轴代表的就是相位。载波信号的幅度和相位随时都在变化，利用每一个周期的初始相位不同可以实现对相位的调制。621.7.4数字信号调制正弦波用数字信号调制正弦载波信号称为载波键控，包括幅移键控、频移键控和相移键控。

63二进制幅移键控（2ASK）利用二进制数字信号来控制载波振幅64二进制频移键控（2FSK）利用二进制数字信号来控制载波频率65二进制相移键控（2PSK）利用二进制数字信号来控制载波相位66数字调制的相干解调用本地载波与接收到的载波键控信号相乘，得到基带信号；然后用低通滤波器过滤掉高频信号；最后对过滤后的基带信号进行采样和判决还原出原始数字信号。67数字调频的相干解调示例例如，接收到cosω1t

（“1”）或cosω2t（“0”），与本地载波cosω1t

和cosω2t同时分别相乘，可得如下三种结果之一：cosω1tcosω1t=cos2ω1t+cos0=cos2ω1t+1=1cosω2tcosω2t=cos2ω2t+cos0=cos2ω2t+1=1cosω1tcosω2t=cos（ω1+ω2）t+cos（ω1-ω2）t<1其中高频分量2ω1、2ω2以及ω1+ω2都被滤掉。抽样判决比较两个低通滤波输出电平的大小，上大判为1下大则判为0。68本章小结和知识点 国内外通信发展简史通信信号的性质与特征通信系统的一般模型可靠性与传输效率通信系统的传输方式信道的频率响应特性信道的容量调制与解调现代通信技术概论70第2章数字通信系统2.1数字通信概述2.2模拟信号数字化2.3数字信号的基带传输2.4数字信号的频带传输2.5数字同步与复接技术2.6数字传输的差错控制712.1数字通信概述传输数字信号的通信系统称为数字通信系统。数字通信以其抗干扰能力强、无噪声累积、便于计算处理、便于加密、易于小型化、集成化等优势，成为当代通信领域的主流技术。

本章将介绍关于数字通信的基本知识，包括数字通信系统的组成及特点、模拟信号数字化方法、数字信号的基带传输和频带传输、数字复接与同步技术、差错控制技术等。722.1.1数字通信系统的组成数字通信系统组成框图如下:73数字通信系统各部分的作用信源编码与解码：A/D变换+D/A变换。数字复接与分接：提高信道利用率。难点是码速

同步问题。信道编码与解码：即抗干扰编码，目的是提高传

输的可靠性。调制与解调：频带传输时需要。再生中继：放大整形并完全恢复原始数字信号。信道噪声：导致误码，难以避免。742.1.2数字通信系统的特点与模拟通信系统相比数字通信系统有下列一些特点：抗干扰能力强，无噪声累积数据形式统一，便于计算处理易于集成化，小型化易于加密处理占用较大的传输带宽技术上较复杂752.2模拟信号数字化数字通信系统的典型特征就是信源和信宿都是模拟信号，因此需要进行模拟/数字（A/D）变换，把模拟信号转换成数字信号再行传输。

模拟信号的数字化需经过抽样、量化、编码三个阶段。常用的技术包括脉冲编码调制（PCM）、差值脉冲编码（DPCM）和增量调制（DM）等。762.2.1模数（A/D）变换抽样

量化

编码

二进制数字序列：抽样：在时间上将模拟信号离散化。量化：在幅度上将抽样信号离散化。编码：把量化幅度值用二进制数值来表示。整个过程称为脉冲编码调制（PCM）。77抽样抽样定理：如果一个连续信号f(t)所含有的最高频率不超过fh，则当抽样频率fs≥2fh时，抽样后得到的离散信号就包含了原信号的全部信息。78量化量化就是进行“舍零取整”处理。将抽样信号在某个抽样时间点的瞬时幅度值近似为最接近该点幅值的某个固定整数电平值上就完成了量化。均匀量化示意图79非均匀量化─13折线A律非均匀量化能够让小信号放大，而大信号得到压缩，目的是降低小信号时的量化信噪比。13折线A律示意图粒度粗细的调整80编码量化后的离散抽样幅值以二进制数值来表示。最多需要log2N位二进制数，N是量化级数。量化段号极性码数值范围（△）段落码段落起始值（△）量化间隔△i（△）段内码权值（△）a7a6a5a4a3a2a1a010/10~1600001842120/116~31001161842130/132~630103221684240/164~12701164432168450/1128~2551001288643216860/1256~5111012561612864321670/1512~102311051232256128643280/11024~20471111024645122561286413折线A律二进制编码值（256级，8比特）812.2.2数模（D/A）变换数模变换是模数变换的反过程。接收端通过数模变换把收到的二进制数字信号序列还原成相应幅度的模拟信号。822.2.3PCM30/32路数字电话系统国际上有两种标准化制式的多路数字电话通信系统，即PCM30/32路制式（E体系）和PCM24路制式（T体系），我国和欧洲采用E体系。

下面以PCM30/32多路数字电话通信系统为例，具体说明模拟话音数字化传输过程。83小视频3：展示数字通信设备机房、长途交换机、PCM设备、计算机终端管理设备等84E体系各项关键指标数据PCM30/32路系统称为基群或一次群，简称E1指标名称指标值话音频带（Hz）300-3400抽样频率（Hz）8000量化级数256量化压缩律A律（A=87.6）样值编码位数8单路数码率（kbit/s）64帧长（μs）125时隙数/帧32话路数/帧30一次群复用速率（kbit/s）204885E1体系的帧结构86每话路64kbit/s的计算为了正确地传送一路话音信号，每秒必须传送抽样值8000次。按照每个抽样值8bit编码，则每话路要求传输8000次×8bit=64kbit/s。

现在每帧中包含32个话路，每话路占其中8bit，必须传送8000帧/秒（500个复帧）。于是，32路PCM基群传输速率是8000(帧/秒)×32(时隙/帧)×8(bit/时隙)=2.048Mbit/s。高次群以4倍速率增长，即8.448（比8.192略多）Mbit/s…87PCM30/32路数字电话系统终端框图882.2.4模拟信号数字化的其它方法利用相邻抽样幅值的相对变化特性，对抽样信号进行编码也是一类较常用的模数转换方法。常见的有差值脉冲编码（DPCM）、自适应差值脉冲编码（ADPCM）、增量调制（DM）和自适应增量调制（ADM）等。891.差值脉冲编码调制(DPCM)仅对两个相邻抽样幅值的差值进行编码，则由于差值信号变化较小，可大大地减少量化级数，从而减少编码的位数。这样，在相同传输速率下，可以成倍地提高信道的传输容量。90DPCM举例对模拟话音信号按照8000Hz/s抽样，话音信号的变化范围是±3v，若采用8位二进制数PCM编码，量化为256级，每级约23.4mv。

假定相邻抽样差值变化范围是±0.1v，把其化分为16个均匀量化级，每级为12.5mv，然后使用4位二进制数进行编码。编码后的数据发送速率仅需要4bit×8000=32Kb/s，比采用PCM编码的64Kb/s速率降低一半，效率提高一倍。91DPCM抽样差值图示922.脉冲增量调制(△M或DM)仅对当前抽样值与其前一个抽样值的符号进行编码，而不对差值的大小编码。

如果两个前后抽样差值为正就编为“1”码；差值为负就编为“0”码。因此，“1”和“0”代表的是信号相对于前一时刻的增减，不代表信号的绝对值。93DM波形及编码结果示意图942.3数字信号的基带传输模数变换后的数字信号频谱，往往是含有直流、基波、高次谐波等不同频率分量的信号，称为基带数字序列信号，简称基带信号。

把基带数字序列信号经适当码型变换后直接送入信道传输，称为基带数字序列信号传输，简称基带传输。952.3.1基带传输系统模型码型变换：基带信号适应信道特性。波形形成网络：形成无码间干扰的波形。962.3.2数字基带传输的码型根据信道频域特性和基带数字信号频域特性匹配的原则，对基带信号进行适当码型变换，使之适合于给定信道的频域特性，有利于延长传输距离、提高可靠性。971.数字基带传输码型选择原则直流或低频信号衰减快，信号传输一定距离后严重畸变，所以不应含直流或低频频率分量。高频分量越大，对邻近信道产生的干扰就越严重，所以高频分量应尽量少。为方便从接收到的基带信号中提取位同步信息，应包含定时频率分量。便于增加冗余码，使码型带有规律性。码型变换过程与信源的统计特性无关，即对信源消息类型无任何限制并具有透明性。982.常用基带数字传输码型992.3.3无码间干扰的基带数字传输基带传输信道（即波形形成网络）可以等效为一个理想低通滤波器，其传输特性及单位冲击响应如下图：100Nyquist准则如果波形形成网络具有图示理想低通滤波器传输特性，则该系统传输的码元速率为2fN（码元周期T=1/2fN）时，系统输出波形在峰值点（即判决抽样点）上不会产生前后码元间的干扰，这一条件称为奈奎斯特准则。101无码间干扰的接收波形只要按照Nyquist准则传输，当处于某个码元的幅度峰值时，恰好其它码元幅值是过零点。102具有滚降特性的波形形成网络具有滚降特性的波形形成网络，从技术上实现起来比理想低通容易，而且也满足Nyquist条件。1032.4数字信号的频带传输当基带数字信号频率范围与信道不相匹配时，把基带数字信号进行调制后再行传输，即数字信号的频带传输。本节将在第1章二进制数字调制基础上介绍多进制数字调制和复合调制概念。1042.4.1多进制数字调制

多进制数字调制是利用多进制数字信号调制载波信号的幅度、频率或相位。

与二进制数字调制相比，多进制数字调制可提高比特率或可靠性，但因为需要多电平来表示信号，因而抗噪声性能较低，实现起来也较复杂。1051.多进制数字调幅(MASK)四进制MASK

1062.多进制数字调频（MFSK）k=log2M位码元为一组对应地转换成有M种状态的多进制码。1073.多进制数字调相（MPSK）利用载波的多种不同相位状态来表征数字信息。与二进制数字相位调制相同，多进制数字相位调制也有绝对相位调制（MPSK）和相对相位调制（MDPSK）。108矢量图表示的MPSK（A和B方式）109QPSK调制与解调框图两个相互正交的相干载波cosωct和sinωct分别检测出两个分量a和b。1102.4.2复合调制与多级调制对同一载波信号的两个参数同时进行调制称为复合调制，目的是进一步提升信道利用率。例如，数字微波通信中采用的图示复合调制，数字调相用于传送数字信号，模拟调频用于话音通信。111调相加调幅实现16进制复合调制112多级调制多级调制是指把同一基带信号实施两次或更多次的调制过程。113小视频4：调制与解调正弦信号和脉冲信号用作载波信号的多级调制动画图，特别是如何实现高效率的角度调制。例如移动通信中的上下行信号速率可达兆比特。1142.5数字同步与复接技术数字同步是指数字通信系统中各关键节点位置的动作频率保持一致。数字复接是把若干个低速率分支数字码流汇接成一路高速数字码流的过程。为促进数字通信标准化，ITU-T早期推荐准同步数字体系（PDH）；后期推荐同步数字体系（SDH）1152.5.1数字同步技术两种同步方式：位同步和帧同步位同步：收发两端以比特为单位严格对齐必要条件：双方时钟频率完全同频同相（多采用主从同步方式）帧同步：收发两端以帧为单位严格对齐。必要条件：利用帧同步码1162.5.2数字复接技术数字复接是把支路低次群按时分复用方式合并成一个单一的高次群，其设备由定时、码速调整和复接单元组成；分接器的功能是把高次群数字信号分解成原来的低次群数字信号，它由同步、定时、分接和码速恢复等单元组成。1171.数字复接系统框图1182.数字复接方法按位、按字、按帧复接，下图是按位和按字复接：1193.码速调整被复接的各支路数字信号彼此之间必须同步并与复接器的定时信号同步，否则需要做出适当的码速调整，以实现对复接后的高速数据码流的传输同步定时控制。通常，码速调整后速率高于调整前的结果，称为正码速调整。1202.5.3准同步数字体系ITU-T早期推荐了两类从基群到五次群复接等级的数字速率系列。一类以1.544Mb/s为基群速率，另一类以2.048Mb/s为基群速率。因这两类各次群比特率相对于其标准值有一个规定的容差，而且是异源的，各节点时钟允许存在少量的频率漂移误差，因此这是一种准同步复接方式，统称为准同步数字体系（PDH）。1211.两类PDH系列标准表2-4PDH两类标准数字速率系列和复接等级群号2M系列1.5M系列速率（Mb/s）话路数速率（Mb/s）话路数基群2.048301.54424二次群8.44830×4=1206.31224×4=96三次群34.368120×4=48032.06496×5=480四次群139.264480×4=192097.728480×3=1440五次群564.9921920×4=7680397.2001440×4=57601222.PDH系列的不足两种数字系列互不兼容，导致国际之间电信网的建立及营运管理比较复杂和困难；

高、低速率信号的复接和分接都需要逐级进行，复接-分接设备复杂，上下话路价格昂贵；帧结构中管理维护用的比特位较少，难以适应网络管理灵活、动态、智能化的日益增长需求。主要适用于中、低速率点对点传输。1232.5.4同步数字体系（SDH）鉴于PDH的不足，国际上迫切需要建立统一的全新体制的数字通信网。为此ITU-T经充分讨论和协商，于上世纪80年代末，接受