《數(shù)字通信原理》總復(fù)習(xí)教案

1、北京郵電大學(xué)函授、遠(yuǎn)程教育數(shù)字通信原理總復(fù)習(xí)教案第1章 概述1.1數(shù)字通信系統(tǒng)的基本概念1.模擬信號與數(shù)字信號 P2 模擬信號幅度取值是連續(xù)的 數(shù)字信號幅度取值是離散的 二進(jìn)制 多進(jìn)制 數(shù)字信號與模擬信號的區(qū)別是根據(jù)幅度（表征信息的參量）取值上是否離散而定的。2.模擬通信與數(shù)字通信 P8l 根據(jù)傳輸信道上傳輸信號的形式不同，通信可分為 模擬通信以模擬信號的形式傳遞消息（采用頻分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多路通信）。 數(shù)字通信以數(shù)字信號的形式傳遞消息（采用時分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多路通信）。l 數(shù)字通信傳輸?shù)闹饕獙ο笫悄M語音信號等，而信道上傳輸?shù)囊话闶嵌M(jìn)制的數(shù)字信號。 所要解決的首要問題模擬信號的數(shù)字化，即模數(shù)變換（A/

2、D變換）3.數(shù)字通信系統(tǒng)的構(gòu)成 P9 各部分的功能。1.2數(shù)字通信的特點(diǎn)1.數(shù)字通信的特點(diǎn) P101）抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累2）便于加密處理3）采用時分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多路通信4）設(shè)備便于集成化、小型化5）占用頻帶較寬1.3數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)1.有效性指標(biāo) P11·信息傳輸速率定義、公式、物理意義·符號傳輸速率定義、公式（）、關(guān)系：·頻帶利用率是真正用來衡量數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸效率的指標(biāo)（有效性） 2.可靠性指標(biāo) P12·誤碼率定義 ·信號抖動例1 設(shè)信號碼元時間長度為，當(dāng)（1）采用4電平傳輸時，求信息傳輸速率和符號傳輸速率。（2）若系統(tǒng)的帶寬為

3、2000,求頻帶利用率為多少。 解：（1）符號傳輸速率為 數(shù)據(jù)傳信速率為 （2）例2 接上題，若傳輸過程中2秒誤1個比特，求誤碼率（誤比特率）。解：誤碼率（誤比特率）差錯比特?cái)?shù)傳輸總比特?cái)?shù) 第2章 語音信號編碼脈沖編碼調(diào)制（PCM）2.1語音信號編碼的基本概念1.語音信號編碼的概念 P16語音信號編碼模擬語音信號的數(shù)字化（信源編碼）。2.語音信號編碼的分類 P16l 波形編碼根據(jù)語音信號波形的特點(diǎn)，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 常見的有PCM、DPCM、ADPCM、DM等。l 參量編碼是提取語音信號的一些特征參量，對其進(jìn)行編碼。 特點(diǎn)：編碼速率低，但語音質(zhì)量要低于波形編碼。LPC等聲碼器屬于參量編碼。

4、l 混合編碼是介于波形編碼和參量編碼之間的一種編碼，即在參量編碼的基礎(chǔ)上，引 入一定的波形編碼的特征。 子帶編碼屬于混合編碼。2.2脈沖編碼調(diào)制(PCM)通信系統(tǒng)的構(gòu)成1.PCM的概念 P17對模擬信號的瞬時抽樣值量化、編碼，以將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。2.PCM通信系統(tǒng)的構(gòu)成 P17圖2-1 PCM通信系統(tǒng)由三個部分構(gòu)成：模數(shù)變換抽樣：把模擬信號在時間上離散化，變?yōu)槊}沖幅度調(diào)制(PAM)信號 量化：把PAM信號在幅度上離散化，變?yōu)榱炕担ü灿蠳個量化值） 編碼：用二進(jìn)制代碼表示N個量化值，每個量化值編l為碼信道部分包括傳輸線路及再生中繼器數(shù)/模變換解碼、低通2.3抽樣1.抽樣的概念 P18模

5、擬信號 在時間上離散化 PAM信號2.低通型信號（）的抽樣 P19抽樣定理 留有一定寬度的防衛(wèi)帶 不滿足抽樣定理的后果不滿足抽樣定理的后果是PAM信號產(chǎn)生折疊噪聲，收端就無法用低通濾波器準(zhǔn)確地恢復(fù)原模擬語音信號。語音信號的抽樣頻率為8000，抽樣信號的頻譜：頻率成分有原始頻帶，的上、下邊帶。（排列順序）3.帶通型信號（）的抽樣 P22抽樣定理 若n次下邊帶、(n+1)次下邊帶與原始頻帶間隔相等默認(rèn) 抽樣信號的頻譜：頻率成分有原始頻帶，的上、下邊帶。例1 一模擬信號頻譜如下圖所示，求其滿足抽樣定理時的抽樣頻率，并畫出抽樣信號的頻譜（設(shè)）。 解： 此信號為低通型信號滿足抽樣定理時，應(yīng)有 （一次下邊

6、帶：-原始頻帶=12-（26）=610一次上邊帶：+原始頻帶=12+（26）=1418二次下邊帶：-原始頻帶=24-（26）=1822二次上邊帶：+原始頻帶=24+（26）=2630）例2 一模擬信號頻譜如下圖所示，求其滿足抽樣定理時的抽樣頻率，并畫出抽樣信號的頻譜。解： 此信號為帶通型信號 滿足抽樣定理時，應(yīng)有 2.4量化量化的概念：PAM信號（樣值） 在幅度上離散化 量化值量化分為: 均勻量化和非均勻量化1.均勻量化 P27在量化區(qū)內(nèi)（即從一U十U）均分為N等份l 均勻量化的特點(diǎn)大小信號的量化間隔相等（）l 幾個要點(diǎn)量化值的選取量化誤差量化值一樣值 （ 均勻量化的缺點(diǎn)在N（或）大小適當(dāng)時，

7、均勻量化小信號的量化信噪比太小，不滿足要求，而大信號的量化信噪比較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足要求為了解決這個問題，若仍采用均勻量化，不行。原因： 量化誤差N 編碼復(fù)雜 信道利用率下降 解決采用非均勻量化2.非均勻量化 P30非均勻量化的宗旨在不增大量化級數(shù)N的前提下，利用降低大信號的量化信噪比來提高小信號的量化信噪比。l 非均勻量化的特點(diǎn)小信號的量化間隔小，大信號的量化間隔大。l 實(shí)現(xiàn)非均勻量化的方法 ·模擬壓擴(kuò)法方框圖·直接非均勻編解碼法概念（一般采用）3.量化信噪比 P31（1）定義式： （2）均勻量化信噪比（忽略過載區(qū)內(nèi)的量化噪聲功率） 曲線例 畫出的均勻量化信噪比曲線（忽略過載區(qū)

8、內(nèi)的量化噪聲功率）。解： （3）非均勻量化信噪比（忽略過載區(qū)內(nèi)的量化噪聲功率）A律壓縮特性 oa+abA律壓縮特性A律壓縮特性的非均勻量化信噪比 （信噪比改善量） oa段： ab段： A的取值與Q的關(guān)系： 在小信號區(qū)域，A愈大，則斜率愈大，Q愈大；在大信號區(qū)域，A愈大，則斜率愈小，Q愈小。 一般取A=87.6例、畫出的A律壓縮特性的非均勻量化信噪比曲線（忽略過載區(qū)內(nèi)的量化噪聲功率）。解： ( oa段： ab段： )（4）A律13折線壓縮特性 P37圖2-23A律13折線壓縮特性是A律壓縮特性的近似曲線。表2-3 各段折線的斜率及信噪比改善量段號1 2 3 4 5 6 7 8斜率 16 16 8

9、 4 2 1 1/2 1/4Q（dB）2424181260-6-122.5編碼與解碼1.二進(jìn)制碼組及編碼的基本概念 P39（1）二進(jìn)制碼組 一般二進(jìn)制碼循環(huán)二進(jìn)制碼（格雷碼） 特點(diǎn) 折疊二進(jìn)制碼l 一般二進(jìn)制碼 簡單易實(shí)現(xiàn)各位碼(幅度碼)有一固定的權(quán)值 權(quán)值：l 循環(huán)二進(jìn)制碼 幅值絕對值相同的樣值其幅度碼相同 編、解碼復(fù)雜l 折疊二進(jìn)制碼 幅值絕對值相同的樣值其幅度碼相同 低音量（小信號）時噪聲?。?）編碼的基本概念編碼的概念編碼是把模擬信號樣值變換成對應(yīng)的二進(jìn)制碼組。分類 線性編碼與解碼具有均勻量化特性的編碼與解碼非線性編碼與解碼具有非均勻量化特性的編碼與解碼2.A律13折線的碼字安排（采用

10、折疊二進(jìn)碼編碼） P45各量化段的電平范圍、起始電平、量化間隔 P46表2-8（1）過載電壓（2）量化級數(shù)N （3）碼字安排 （段落碼與段內(nèi)碼合在一起稱為幅度碼） 極性碼 段落碼 段內(nèi)碼 （非線性碼） （線性碼）l 段內(nèi)碼對應(yīng)的權(quán)值 權(quán)值： 3.A律13折線編碼方法 P46樣值 電流 （以為例）電壓 （1）極性碼 （2）幅度碼 （28）判定值的數(shù)目判定值的確定段落碼判定值的確定以量化段為單位逐次對分，對分點(diǎn)電平依次為的判定值。段內(nèi)碼判定值的確定以某量化段內(nèi)量化級為單位逐次對分，對分點(diǎn)電平依次為的判定值。例1 A律13折線編碼器，一個樣值為，試將其編成相應(yīng)的碼字。解： 段落碼為011，樣值在第4

11、量化段， 碼字為10110111 例2 A律13折線編碼器，過載電壓，一個樣值為，將其編成相應(yīng)的碼字。解： (同學(xué)們自行練習(xí)將其編成相應(yīng)的碼字。方法同上，注意所有電流的符號改成電壓的符號)4.碼字的對應(yīng)電平（絕對值） P48l 碼字電平(編碼電平) 編碼器輸出的碼字所對應(yīng)的電平。 l 解碼電平 解碼器的輸出電平。 l 編碼誤差 l 解碼誤差 例 接上題求其編碼誤差與解碼誤差。編碼電平： 編碼誤差：解碼電平：解碼誤差： 5.逐次漸近型編碼器 P49P49圖2-32（1）基本結(jié)構(gòu)由兩部分組成：l 碼字判決與碼形成電路編各位碼l 本地解碼器產(chǎn)生判定值（2）本地解碼器包括：串/并變換記憶電路、7/11

12、變換和11位線性解碼網(wǎng)絡(luò)。串并變換記憶電路將先行碼（）的狀態(tài)反饋回來，并行輸出。與反饋碼的對應(yīng)關(guān)系： 對于先行碼(已編好的碼)： 對于當(dāng)前碼(正準(zhǔn)備編的碼)： 對于后續(xù)碼(尚未編的碼)：711變換l 7/11變換的作用將7位非線性幅度碼轉(zhuǎn)換為11位線性幅度碼。l 7/11變換的目的為了產(chǎn)生判定值（若干個恒流源相加），要得到11個恒流源，所以要7/11變換。l 7/11變換的方法原則：（看作）非線性幅度碼對應(yīng)的碼字電平=11位線性幅度碼對應(yīng)的碼字電平（看作）對應(yīng)的碼字電平為：對應(yīng)的碼字電平為：7/11變換例題例1 某7位非線性幅度碼為1 1 0 1 0 1 0，將其轉(zhuǎn)換為11位線性幅度碼。解：1

13、1位線性幅度碼為 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 B2（）例2 某11位線性幅度碼為0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0，將其轉(zhuǎn)換為7位非線性幅度碼。解：7位非線性幅度碼為 0 1 0 1 0 0 1 11位線性解碼網(wǎng)絡(luò)將所對應(yīng)的權(quán)值(恒流源)相加，以產(chǎn)生相應(yīng)的判定值。6.A律13折線解碼器 P53P53圖2-34幾個要點(diǎn)：ll 7/12變換的目的編碼電平等于11個恒流源中的若干個恒流源相加,為了保證收端解碼后的量化誤差不超過，在收端應(yīng)加入的補(bǔ)差項(xiàng),即解碼電平等于編碼電平加。而第1、2兩段的不在11個恒流源范圍內(nèi)，要增加一個恒流源，所以應(yīng)進(jìn)行7/12變換。7/12變換的方法在

14、7/11變換的基礎(chǔ)上增加一個“1” 。l A律13折線解碼器輸出的是解碼電平，它約等于PAM信號。例1 某7位非線性幅度碼為1 1 0 1 0 1 0，將其轉(zhuǎn)換為12位線性幅度碼。解：12位線性幅度碼為 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0例2 某12位線性幅度碼為0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 ，將其轉(zhuǎn)換為7位非線性幅度碼。解：7位非線性幅度碼為 1 0 1 1 1 0 1第3章 語音信號壓縮編碼1、差值脈沖編碼調(diào)制(DPCM)l DPCM的概念對相鄰樣值的差值進(jìn)行量化、編碼。 （實(shí)際上DPCM是對樣值與過去的樣值為基礎(chǔ)得到的估值之間的差值進(jìn)行量化編碼的）l DPC

15、M的缺點(diǎn)在DPCM系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)容易，采用固定預(yù)測器。輸入信號與預(yù)測信 號的差值大，從而造成誤差增大，語音質(zhì)量受影響。2、自適應(yīng)差值脈沖編碼調(diào)制(ADPCM)的原理l ADPCM的概念在DPCM的基礎(chǔ)上增加自適應(yīng)量化和自適應(yīng)預(yù)測，由此發(fā)展成了ADPCM。l ADPCM的優(yōu)點(diǎn)由于采用了自適應(yīng)量化和自適應(yīng)預(yù)測，ADPCM的量化失真、預(yù)測誤差均 較小，因而它能在32kbits數(shù)碼率的條件下達(dá)到PCM系統(tǒng)64kbits數(shù)碼率的語音質(zhì)量要求。3、子帶編碼的概念首先將輸入信號頻帶分割成不同的頻帶分量(稱為子帶)，然后再分別進(jìn)行編碼，這類編碼方式稱為頻域編碼。第4章 時分多路復(fù)用及PCM30/32路系統(tǒng)4

16、.1時分多路復(fù)用通信1.時分多路復(fù)用的概念 P99多路復(fù)用的概念為了提高通信信道利用率，使信號沿同一信道傳輸而互不干擾的通信方式。時分多路復(fù)用的概念利用各路信號在信道上占有不同時間間隔的特征來分開各路信號的。2.PCM時分多路復(fù)用通信系統(tǒng)的構(gòu)成 P100l PCM時分多路復(fù)用通信的實(shí)現(xiàn)（以3路復(fù)用為例）（n路復(fù)用原理類似）l 發(fā)端低通濾波器的作用 P101l 保持的目的：保證編碼精度l 抽樣門的作用抽樣、合路。l 分路門的作用分路。l 接收低通濾波器的作用重建或近似地恢復(fù)原模擬語音信號。l 幾個概念：1幀、路時隙()、位時隙()4.2 PCM30/32路系統(tǒng)1.PCM30/32路系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu) P

17、106圖4-9l 幾個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù):幀周期 ，幀長度32×8256比特（=8）路時隙位時隙數(shù)碼率l 位同步的目的保證收端正確識別每一位碼元。幀同步的目的保證收發(fā)兩端相應(yīng)各話路要對準(zhǔn)。復(fù)幀同步的目的保證收發(fā)兩端各路信令碼在時間上對準(zhǔn)。l 各時隙的作用 P107l 幀同步碼型及傳輸位置、復(fù)幀同步碼型及傳輸位置、30路信令碼的傳輸（標(biāo)志信號的抽樣頻率、抽樣周期） 標(biāo)志信號抽樣后，編4位碼abcd信令碼abcd不能同時編為0000碼，否則就無法與復(fù)幀同步碼區(qū)分開。例1 計(jì)算PCM30/32路系統(tǒng)（）的路時隙、位時隙和數(shù)碼率。解：路時隙位時隙數(shù)碼率例2 計(jì)算PCM30/32路系統(tǒng)（）1路的速率。解

18、：基群的速率為1路的速率：例3 PCM30/32路系統(tǒng)中，第25話路在哪一時隙中傳輸？第25路信令碼的傳輸位置在什么地方？解：第25話路在幀結(jié)構(gòu)中的傳輸位置為TS26第25路信令碼在幀結(jié)構(gòu)中的傳輸位置為F10幀TS16后4位碼2.PCM30/32路定時系統(tǒng) P108發(fā)端定時系統(tǒng) 時鐘CP、位脈沖、路脈沖、復(fù)幀脈沖的頻率及作用收端定時系統(tǒng) 對收端時鐘的要求收端時鐘與發(fā)端時鐘頻率完全相同，且與接收信碼同頻同相。 滿足收端時鐘的獲得定時鐘提取 實(shí)現(xiàn) 位同步（時鐘同步）3.PCM30/32路幀同步系統(tǒng) P112（1）幀同步的實(shí)現(xiàn)方法（2）對幀同步系統(tǒng)的要求 幀同步建立的時間要短幀同步系統(tǒng)的穩(wěn)定性要好（

19、3）前、后方保護(hù) 前方保護(hù) P112·作用：防止假失步。如何防止？·保護(hù)時間（公式）： ·前提狀態(tài)：同步狀態(tài) 后方保護(hù) P113·作用：防止偽同步。如何防止？·保護(hù)時間（公式）：·前提狀態(tài)：捕捉狀態(tài)例 PCM30/32路系統(tǒng)中，假設(shè)=3，=2，求前、后方保護(hù)時間分別為多少？解： （4）幀同步系統(tǒng)的工作流程圖P113圖4-15 四種工作狀態(tài)（5）幀同步碼型選擇原則由于信息碼而產(chǎn)生偽同步碼的概率越小越好4.PCM30/32路系統(tǒng)的構(gòu)成 P119 圖4-20l 差動變量器(差動系統(tǒng))的作用2/4線轉(zhuǎn)換l 標(biāo)志信號發(fā)輸出的有：30路信令碼、復(fù)

20、幀同步碼和復(fù)幀對告碼第5章 數(shù)字信號復(fù)接PDH與SDH5.1準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）5.1.1數(shù)字復(fù)接的基本概念1.準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH） P122PCM各次群的話路數(shù)及數(shù)碼率（歐洲、中國） P123表5-12.PCM復(fù)用和數(shù)字復(fù)接 P123形成二以上的高次群的方法l PCM復(fù)用概念（高次群的形成一般不用原因)l 數(shù)字復(fù)接概念3.數(shù)字復(fù)接的實(shí)現(xiàn) P124l 按位復(fù)接優(yōu)缺點(diǎn)l 按字復(fù)接優(yōu)缺點(diǎn)PDH大多采用按位復(fù)接。4.數(shù)字復(fù)接的同步 P125數(shù)字復(fù)接要解決兩個問題：同步不同步的后果：幾個低次群復(fù)接后的數(shù)碼就會產(chǎn)生重疊和錯位。復(fù)接5.數(shù)字復(fù)接的方法及系統(tǒng)構(gòu)成 P125l 數(shù)字復(fù)接的方法 

21、3;同步復(fù)接概念 P125·異步復(fù)接概念 PDH大多采用異步復(fù)接l 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的構(gòu)成框圖 P126圖5-4 5.1.2 同步復(fù)接與異步復(fù)接1.同步復(fù)接 P127需要碼速變換碼速變換的概念2.異步復(fù)接 P129需要碼速調(diào)整（1）碼速調(diào)整與恢復(fù)l 碼速調(diào)整方法插入一些碼元將各一次群的速率由2048kbits左右統(tǒng)一調(diào)整成2112kbits。l 碼速恢復(fù)方法通過去掉插入的碼元，將各一次群的速率由2112kbits還原成 2048kbits左右。l 碼速調(diào)整和碼速變換的區(qū)別 P131（2）異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu)l 異步復(fù)接二次群的幀周期為10038sl 幀長度為848bit 4×2

22、05820bit（最少）為信息碼28bit的插入碼（最多） 28bit插入碼具體安排 P131表5-2l 各一次群在內(nèi)插入碼及信息碼分配情況各一次群（支路）：碼速調(diào)整之前（速率2048kbits左右）100.38s內(nèi)約有205206個碼元 應(yīng)插入67個碼元碼速調(diào)整之后（速率為2112kbits）10038s內(nèi)應(yīng)有212個碼元（bit）第一個基群支路插入碼及信息碼分配情況如 P131圖5-9(a)所示。其它基群支路插入碼及信息碼分配情況類似。l 幀結(jié)構(gòu)圖 P131圖5-9(b) l 一次群碼速調(diào)整后100.38s內(nèi) 插入碼有67個碼速調(diào)整用的插入碼有01個（最多1個）插入標(biāo)志碼有3個l 二次群1

23、幀內(nèi) 插入碼有2428個（最多28個）碼速調(diào)整用的插入碼有04個（最多4個）插入標(biāo)志碼有12個信息碼最少為820個l 插入標(biāo)志碼的作用 P132l 每個支路采用三位插入標(biāo)志碼的目的 P132例1 計(jì)算二次群中一個二進(jìn)制碼元的時間間隔為多少？解：因?yàn)槎稳旱臄?shù)碼率為所以一個二進(jìn)制碼元的時間間隔為例2 畫出第3個基群支路插入碼及信息碼分配情況。解：例3 異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu)中幀同步碼和插入標(biāo)志碼的容量（速率）分別為多少？解：幀同步碼的容量（速率）為插入標(biāo)志碼的容量（速率）為5.1.3 PCM零次群和PCM高次群1.PCM零次群 P135l 概念64kbits速率的復(fù)接數(shù)字信號。l 用途一既可傳送語

24、音亦可傳送數(shù)據(jù)。2.PCM高次群 P135l PCM高次群的形成 4個二次群 異步復(fù)接 三次群4個三次群 按位復(fù)接 四次群l 高次群的接口碼型 PCM一、二、三次群的接口碼型為HDB3碼 PCM四次群的接口碼型為CMI碼5.1.5 PDH的弱點(diǎn)¨ 沒有世界統(tǒng)一的數(shù)字信號速率和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)；¨ 沒有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范；¨ 復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏靈活性；¨ 大多采用按位復(fù)接，不利于以字節(jié)為單位的現(xiàn)代信息交換；¨ 復(fù)用信號的結(jié)構(gòu)中OAM比特很少等。5.2 SDH的基本概念5.2.1 SDH的基本概念1.SDH的概念 P1402.SDH的特點(diǎn) P140P141

25、最核心的特點(diǎn):5.2.2 SDH的速率體系P141表5-45.2.3 SDH網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元l 終端復(fù)用器（TM）的主要任務(wù) P142l 分插復(fù)用器（ADM）的主要任務(wù) P142l 數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）的作用實(shí)現(xiàn)支路之間的交叉連接。l 再生中繼器（REG）的作用再生中繼器是光中繼器，其作用是將光纖長距離傳輸后受較大衰減及色散畸變的光脈沖信號轉(zhuǎn)換成電信號后進(jìn)行放大整形、再定時、再生為規(guī)劃的電脈沖信號，再調(diào)制光源變換為光脈沖信號送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長傳輸距離。5.2.4 SDH的幀結(jié)構(gòu) 同步復(fù)用，按字節(jié)間插， P146圖5-24l 幀周期為125sl 幀長度為9×270×

26、;N個字節(jié)或9×270×N×8個比特l STM-N的速率=l 三個主要區(qū)域及作用 P147l SOH、AU-PTR等的容量（速率）的計(jì)算例 由STM-1幀結(jié)構(gòu)計(jì)算出STM-1的速率。SOH的速率。AU-PTR的速率。解：STM-1的幀周期為125s幀長度為9×270×8比特，SOH的速率為AU-PTR的速率為第6章 數(shù)字信號傳輸6.1 數(shù)字信號傳輸基本理論1.數(shù)字信號傳輸方式 P181基帶傳輸未經(jīng)調(diào)制變換的基帶數(shù)字信號直接在電纜信道上傳輸。頻帶傳輸將基帶數(shù)字信號的頻帶搬到適合于光纖、無線信道傳輸?shù)念l帶上再進(jìn)行傳輸。2.數(shù)字信號波形與功率譜 P1

27、81數(shù)字信號的波形 P182圖6-13.基帶傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成 P184數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的基本構(gòu)成模型 P184圖6-46.2傳輸碼型1.對基帶傳輸碼型的要求 P1892.常見的傳輸碼型 P190（1）單極性不歸零碼（即NRZ碼）不適合基帶傳輸（2）單極性歸零碼（即RZ碼）不適合基帶傳輸（3）AMI碼P191圖6-15l AMI碼基本符合要求，適合作為基帶傳輸碼型。l AMI碼的缺點(diǎn)如果長連“0”過多，對定時鐘提取不利。為了克服這一缺點(diǎn)，引出了HDB3碼。l 二進(jìn)碼 AMI碼例 二進(jìn)碼序列如下，將其轉(zhuǎn)換為AMI碼。二進(jìn)碼序列： 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1AMI碼： +1-1

28、0+1 0-1 0 0+1-1+1 0-1（4）HDB3碼二進(jìn)碼 HDB3碼l HDB3碼碼型變換規(guī)則 P196l HDB3碼碼型反變換的原則 196例1 二進(jìn)碼序列如下，將其轉(zhuǎn)換為HDB3碼。二進(jìn)碼序列： 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1HDB3碼：V+ 解：二進(jìn)碼序列 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1HDB3碼：V+ -1 0+1 B-0 0V-+1-1+1 0 0 0V+B-0 0 V-0 +1例2 設(shè)接收到的HDB3碼如下（不包括參考點(diǎn)），將其還原為二進(jìn)碼序列。HDB3碼： +1 0 0 0+1

29、 0-1+1 0 0-1 0 0 0-1+1 0 0+1 0-1解：HDB3碼 +1 0 0 0+101+1 0 01 0 0 01+1 0 0+1 0-1二進(jìn)碼序列 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1（5）CMI碼二進(jìn)碼 CMI碼 CMI碼變換規(guī)則 P197表6.1例1 二進(jìn)碼序列如下，將其轉(zhuǎn)換為CMI碼。二進(jìn)碼序列： 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1解：二進(jìn)碼序列 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 CMI碼 00 11 00 01 11 01 00 01 01 11 00 11 01 00 例2 某CMI碼

30、為11000101110100，試將其還原為二進(jìn)碼（即NRZ碼）。解：CMI碼 11 00 01 01 11 01 00二進(jìn)碼 1 1 0 0 1 0 13.傳輸碼型的誤碼增殖 P194l 概念 P194l 分析AMI碼、HDB3碼和CMI碼的誤碼增殖情況例、原來的二進(jìn)碼序列及正確的HDB3碼序列如下所示，假設(shè)兩個打“*”的碼元誤碼，第一個打“*”的0誤成-1，第二個打“*”的0誤成+1，寫出錯誤的HDB3碼序列和恢復(fù)的二進(jìn)碼序列，此HDB3碼序列發(fā)生了什么現(xiàn)象？ 原來的二進(jìn)碼序列： 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1* *正確的HDB3碼：V- +1 0-1 B+0 0V+ -10 0 0V- B+0 0 V+0 0