数字通信技术

数字通信系统通常由用户设备、编码和解码、调制和解调、加密和解密、传输和交换设备等组成。发信端来自信源的模拟信号必须先经过信源编码转变成数字信号，并对这些信号进行加密处理，以提高其保密性；为提高抗干扰能力需再经过信道编码，对数字信号进行调制，变成适合于信道传输的已调载波数字信号并送入信道。在收信端，对接收到的已调载波数字信号经解调得到基带数字信号，然后经信道解码、解密处理和信源解码等恢复为原来的模拟信号，送到信宿。

为使数字信号的收发保持一一对应关系，建立数字通信系统时，必须采用相应的数字网同步技术。

数字通信是用 数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对 载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输 电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

与模拟通信相比，数字通信具有许多突出优点：

一是抗干扰能力强。电信号在信道上传送的过程中，不可避免地要受到各种各样的电气干扰。在模拟通信中，这种干扰是很难消除的，使得通信质量变坏。而数字通信在接收端是根据收到的“ 1 ”和“ 0 ”这两个数码来判别的，只要干扰信号不是大到使“有电脉冲”和“无电脉冲”都分不出来的程度，就不会影响通信质量。

二是通信距离远，通信质量受距离的影响小。模拟信号在传送过程中能量会逐渐发生衰减使信号变弱，为了延长通信距离，就要在线路上设立一些增音放大器。但增音放大器会把有用的信号和无用的杂音一起放大，杂音经过一道道放大以后，就会越来越大，甚至会淹没正常的信号，限制了通信距离。数字通信可采取“整形再生”的办法，把受到干扰的电脉冲再生成原来没有受到干扰的那样，使失真和噪音不易积累。这样，通信距离可以达到很远。

三是保密性好。模拟通信传送的电信号，加密比较困难。而数字通信传送的是离散的电信号，很难听清。为了密上加密，还可以方便地进行加密处理。加密的方法是，采用随机性强的密码打乱数字信号的组合，敌人即使窃收到加密后的数字信息，在短时间内也难以破译。

四是通信设备的制造和维护简便。数字通信的电路主要由电子开关组成，很容易采用各种集成电路，体积小、耗电少。

五是能适应各种通信业务的要求。各种信息（电话、电报、图像、数据以及其它通信业务）都可变为统一的数字信号进行传输，而且可与数字交换结合，实现统一的综合业务数字网。

六是便于实现通信网的计算机管理。数字通信的缺点是数字信号占用的频带比模拟通信要宽。一路模拟电话占用的频带宽度通常只有 4 千赫，而一路高质量的数字电话所需的频带远大于 4 千赫。但随着光纤等传输媒质的采用，数字信号占用较宽频带的问题将日益淡化。数字通信将向超高速、大容量、长距离方向发展，新的数字化智能终端将产生。

书 名: 数字通信技术

作　者： 张杭

出版社： 人民邮电出版社

出版时间： 2008年08月

ISBN: 9787115181817

开本： 16开

定价: 38.00 元

本书着重阐述一个点对点通信系统，在有线、无线等不同介质中完成多媒体业务传输所必需的关键技术，包括语音编码技术、图像编码技术、信道编码技术、数字载波调制技术、同步技术、均衡技术、分集技术、扩频通信技术、数字复接技术、光波调制复用技术和多址通信技术，详细介绍了这些技术的基本原理和性能指标，阐述时力求概念清晰。本书还简单介绍了远程用户接入通信网共享通信资源的多址通信技术，为读者理解通信网的传输机理奠定基础。书中各章都附有思考题和习题。

本书可以作为普通高等院校通信工程、电子信息等专业本科生和研究生相关课程的教科书和教辅书，也可作为通信工程技术人员的参考书。

第1章　概述

数字通信的早期历史是与电报的发展联系在一起的。1937年，英国人A．H．里夫斯提出脉码调制（ PCM），从而推动了模拟信号数字化的进程。 1946年，法国人E．M．德洛雷因发明增量调制。1950年C．C．卡特勒提出差值编码。1947年，美国贝尔实验室研制出供实验用的24路电子管脉码调制装置，证实了实现PCM的可行性。1953年发明了不用编码管的反馈比较型编码器，扩大了输入信号的动态范围。1962年，美国研制出晶体管24路1．544兆比/秒脉码调制设备，并在市话网局间使用。 　数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。它抗干扰能力强，通信质量不受距离的影响，能适应各种通信业务的要求，便于采用大规模集成电路，便于实现保密通信和计算机管理。不足之处是占用的信道频带较宽。 　20世纪90年代，数字通信向超高速大容量长距离方向发展，高效编码技术日益成熟，语声编码已走向实用化，新的数字化智能终端将进一步发展。

第2章　语音编码技术

主要通过3个步骤实现的， 抽样， 量化， 编码。

第3章　图像编码技术

第4章　信道编码技术

第5章　数字载波调制技术

第6章　同步技术

第7章　均衡技术

第8章　分集技术

第9章　扩频通信技术

第10章　数字复接技术

第11章　光波调制复用技术

第12章　多址通信技术

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