数字通信的应用

在电子式互感器中数通信技术的应用

针对当前电子式互感器的研制情况，着重研究并解决了电子式互感器的数字同步和数字通信的关键技术难点。在数字同步技术方面，使用数字移相和相位均衡技术将数字信号波形大范围地前移并保持近似于线性的群延时；使用二次插值技术在小范围内进行精细的相位调整。在数字通信方面，针对IEC61850-9-2LE标准互操作性较差的缺陷,提出分布式采样值控制块的思想,定制了分布式采样值控制块之间的通信协议。

近几年来随着嵌入式技术和以太网通信技术的发展，电子式互感器在数字化变电站的应用成为研究的重点。与传统电磁式互感器相比，电子式互感器具有体积小、重量轻、绝缘性好、无饱和频带宽数字化等优点。电子式互感器一般由高压侧的系统由于高压传感器输出的模拟量值很小为减少传输过程中的误差和衰耗一般在高压侧将其转换成离散数字信号后发送实时电气量的采集由传统集中式改变为分布式后。不可避免地带来了采样同步问题采样同步技术成为决定电子式互感器性能高低的关键因素之一与同步采样相关的是数字通信标准深化了的概念将其作为逻辑设备融入到标准体系中其主要功能是数据的合并和发送为间隔层的保护测控设备提供时间一致的电流和电压数据。

电子式互感结构

上图是电子式互感器的整体框架，其中高压侧采集器的主要功能是模拟电信号的高精度采集并下传，本文将电子式互感器的采样同步机制下移到MU，省去了向采集器传送同步采样脉冲的上行光纤，简化了系统。

多路采集信号在MU汇合组包后通过最简单的通信协议栈向以太网发送采样测量值(SMV)数据包.这一过程决定了MU有多任务并行和强实时性的显著特征。但另一方面，IEC61850标准的互操作性和灵活性却导致具有复杂的通信协议栈和弱实时性,为了解决上述矛盾降低实现难度制定EC61850-9-2le标准该标准在采样值控制块预配置基础上将特定的通信服务映射到了以太网链路层仅保留协议集的sendmvmessage服务，以降低可互操作性为代价，简化电子互感式的设计。针对保护SMV报文高可靠性的特殊要求,在PHY保护通道扩展为8个独立的光口。保护用SMV报文以点对点方式直接连接到间隔层的保护测控装置。

电力系统中来自不同设备间隔的电流和电压信息必须利用公共的时钟脉冲做到同步。常用的时钟信号是:PPS或B码。其共同特征是:以秒为单位实现同步，即1 s同步一次。IEEE 1588精密时钟协议(PTP)是基于以太网的时间同步方式，它通过在主从时钟节点之间传递带时间戳的PTP报文计算主从时钟之间的时间偏差，以实现同步。

本文以插值重采样方式实现精确的相位同步。MU接收PPS或B码，FPGA 的同步模块将时间间隔为is的同步脉冲头均匀地分割成4 000个时间片，在每个时间片的开始位置产生一个同步采样脉冲。然后，以同步采样脉冲为基准进行动态二次拉格朗日插值，实现重采样同步。

为了扩展信号带宽，降低混叠误差，简化模拟抗混叠滤波器的设计，本文在高压采集板中采用过采样技术。为了保持采样速率和数据发送速率一致，在MU中设计抽取滤波器，恢复采样频率。将抽取滤波器和重采样合为一个整体，在插值重采样的同时完成抽取滤波。

上图中，模块始终对同步采样脉冲p到达时刻之前的3个采样值进行抽取，然后对这3个采样值进行动态二次拉格朗日插值运算，在p脉冲时刻输出一个重采样的值，由此同时实现了4抽1的抽取滤波和插值计算。

由于重采样方案省略了传送同步采样脉冲的上行光纤，因此，高压采集器无法进行同步采样，只能按照自身的频率采集和下传数据。这样，采集数据到达MU的时刻与MU产生同步采样脉冲时刻之间的时间差值T是变化的。为了得到精确的同步采样值，必须实时跟踪时间差T，配合数字移相器的参数调整，进行动态的内插值计算。进行多路采集时，虽然各路采集信号到达MU的时刻各不相同，但是通过重采样，它们在同步脉冲产生的p时刻点达到同步。

基于本文可以开展进一步的研究与开发。例如:在图1所示的FPGA系统中增加MAC模块，就能形成符合IEC 61850-9-1和IEC 61850-9-2 I_E标准的知识产权核(IP核)，制造SMV专业芯片。基于分布式采样值控制块思想，可将ARM/Linux 系统从MU中剥离出来，扩展为通用的SMV MMS服务器。

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《数字通信技术》综合习题1 1．理解基带信号与频带信号的区别，模拟信号与数字信号的区别。 答： 基带信号－直接由信息转换得到的电信号，二进制编码中，符号'1'和'0'用相应脉冲波形的"正"和"负"或脉冲的"有"和"无"来表示。由于频带从零开始一直扩展到很宽，因此属于基带信号。 频带信号－基带信号经过各种正弦调制后，把基带信号的频谱搬移到比较高的频率范围的信号。 模拟信号：信号中代表消息的电参量的状态数为无穷多个，在幅度上和时间上连续变化的信号。这种信号称为模拟信号。举例：以信号电压幅度变化图示举例。 数字信号：相对模拟信号，若代表消息的电参量的状态数为有限个，则 称之为数字信号。举例：以信号电压幅度变化图示表示。 相对而言，模拟信号比较适合于传输，数字信号则比较适合于处理。 3．试述数字通信的特点。 答： 与模拟系统相比，数字通信系统有以下优点： 1、抗干扰能力强，无噪声积累； 2、利于与计算机技术结合，进行信号的存储和处理，提高了通信效率； 3、便于加密，保密性强； 4、数字通信系统可以传输各种信息；

与模拟系统相比，数字通信系统有以下缺点： 1、与模拟通信系统比较，占据的带宽较宽，频带利用率不高。 2、数字通信系统对同步要求高，系统设备比较复杂，要有集成电路技 术作基础。 4、解释数字通信系统中有效性和可靠性的含义及具体的衡量指标。 答： 有效性：指消息传输的多少。即指单位时间内，在给定信道所传输信息 内容的多少。 可靠性：指消息传输的质量，即指接收信息的准确程度。 数字通信系统中有效性采用码元速率RB和信息速率Rb来表示： 1、码元速率RB：指单位时间传输码元的数目。单位为波特，记为Baud 或B。码元速率与进制无关，只与码元宽度有关。 码元速率又叫调制速率。它表示调制过程中，单位时间调制信号波（即 码元）的变换次数。 图示表示：调制速率的概念,一个单位调制信号波的长度为T秒，则调制速率为1/T。 2、信息速率Rb：指每秒钟传输的信息量。单位：比特/秒，记为bit/s 或b/s或bps。注意在实际系统中常用比特率（单位bps）衡量一个系统的传输速率，其一般指的是单位时间内传输的二进制信号的位数，而 不是信息速率的概念。 数字通信系统的可靠性常用差错率来表示，即信号传输过程中出错的概率，常用误码率和误信率表示。

数字通信技术与应用-阶段作业一

一、判断题（共10道小题，共50.0分） 1.数字通信系统只需做到位同步和帧同步，便可保证通信的正常进行。 A.正确 B.错误 2.收端定时系统产生位脉冲、路脉冲等的方法与发端一样。 A.正确 B.错误 3.PCM30/32路系统信令码的编码没有任何限制。 A.正确 B.错误

4.帧同步码位选得越长越好。 A.正确 B.错误 5.A律13折线编码器（即逐次渐近型编码器）编出的码字是非线性码。 A.正确 B.错误 6.A律13折线编码器和解码器均要进行7/11变换。 A.正确 B.错误 7.逐次渐近型编码器中

B.错误 8.N不变时，非均匀量化与均匀量化相比，大、小信号的量化误差均减小。 A.正确 B.错误 9.抽样时若不满足抽样定理会产生量化误差。 A.正确 B.错误 10.时分多路复用的方法不能用于模拟通信。 A.正确

二、单项选择题（共10道小题，共50.0分） 1.前方保护的前提状态（即前方保护之前系统所处状态）是（）。 A.同步状态 B.捕捉状态 C.失步状态 D.后方保护 2.PCM30/32路系统第23路信令码的传输位置（即在帧结构中的位置）为（）。 A.F７帧TS16的前４位码 B.F７帧TS16的后４位码 C.F8 帧TS16 的前４位码 D.F8 帧TS16 的后４位码

3.PCM30/32路系统传输复帧同步码的位置为（）。 A.Fo帧TS16前4位码 B.Fo帧TS16后4位码 C.F1帧TS16前4位码 D.F1帧TS16后4位码 4.PCM30/32路系统帧同步码的码型为（）。 A.0011011 B.0110110 C.0000 D.1101110 5.PCM30/32路系统传输帧同步码的时隙为（）。 A.TS0时隙 B.奇帧TS0时隙

数字通信基础与应用(第二版)课后答案6章答案

习题 6.1 设计能检测分组中所有1、3、5、7位错误图样的（n ，k ）奇偶校验码。求出n 和k 的值。如果信道码元错误概率是10-2，试求不能检测分组错误的概率。 解：()()7,8,=k n ()()()826446288168148128p p p p p p p P nd ???? ??+-???? ??+-???? ??+-???? ??= ()() ()() ()()() 3 8 24 26 2 4 24 2 6 22 2 10*6.210101102810110701011028--------=+-+-+-=nd p 6.2 计算将12位数据序列编码为（24，12）线性分组码后的错误概率。假定码本能够纠正所有的1位、2位错误图样，而不能纠正所有2位以上的错误图样。同时，假定信道码元错误概率为10-3。 解：()()() ∑=----=-??? ? ???-???? ??= 24 3621 3332410*98.110110324124k k k M p p k P 6.3 考虑一个能纠正3个错误的（127，92）线性分组码。 a ）如果信道码元错误概率为10-3，对于未编码的92位信息，其消息错误概率是多少？ b ）如果信道码元错误概率为10-3，对于使用（127，92）分组编码的信息，其消息错误概率是多少。 解：（a ） () 292 3 10*8.81011--=--=v m P (b) ()()() ∑=----=-??? ? ???-???? ??=127 46123 3 4312710*14.91011041271127k k k c m p p k P 6.4 假定采用相关BPSK 解调，接收E b /N 0=10dB ，计算使用（24，12）纠双错线性分组码，编码前后消息差错概率性能的改善。 解：() ()610210*05.4247.412147.410*222 ---==?==??? ? ??=e e x Q Q N E Q P x o b M ππ () 512 6 10*86.410*05.411--=--=v m P 对于（24,12）编码，码率是21，由于o c N E 比 o b N E 小3dB ，所以数据速率是非编码速 率的两倍 01.57==dB N E o c

数字微波通信技术的发展及应用

数字微波通信技术的发展及应用 摘要：数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术， 不仅可以传输电话信号，还可以传输数据信号及图像信号，所以在十分广泛的领 域都得到了应用，特别是在科学技术日新月异的当今时代，数字微波通信技术大 的发展前景十分广阔，应用范围也越来越广泛。可见，对数字微波通信技术的发 展及应用进行研究具有十分重要的现实意义，本文主要对此进行探究。 关键词：数字微波通信技术；发展；应用 微波是当今时代应用范围十分广阔的一种通信传输方式，数字微波通信技术 就是利用微波来传输数字信息的一种方式，同时还能够利用电波空间传输各种信 息甚至是对相互之间没有任何关联的信息进行传输，而且还能够在此基础上再生 中继，不得不说这是一种发展十分迅速的一种通信方式，本文主要对数字微波通 信技术的发展及应用进行研究，希望能够有效促进数字微波通信技术的不断发展。 1 数字微波通信技术的特点 数字微波通信技术之所以发展迅速且应用范围十分广泛是因为其具有其独特 的优势。数字微波通信技术的特点及其具体表现详见下表： 表1 数字微波通信技术的特点及其具体表现 2 数字微波通信技术的发展 微波通信技术是微波频段借助于地面视距进行信息传播的一种无线通信技术，已经出现了近几十年的时间。在出现初期阶段，微波通信系统通常是模拟制式的，它与当时的同轴电缆载波传输系统相同都是通信网长途传输干线的重要传输方式。具体而言，我国各个城市之间的电视节目是通过微波来进行传输的。20世纪70 年代初期随着科学技术的进步，人们开发出了几十兆比特每秒容量的数字微波通 信系统，可以说这个阶段是通信技术自模拟阶段向数字阶段转变的关键时期。20 世纪80年代末期，同步数字系列在传输系统中已经变得十分常见，可以说已经 被普遍应用，数字微波通信系统的容量也随之不断增大。当前，我们已经进入了 科学技术日新月异的新时代，数字微波通信技术与光纤、卫星一起被看作现代通 信技术的重中之重。 当今时代，数字微波通信技术不仅在传统传输领域内得到了关注，更在固定 宽带接入领域得到了众多专家学者的高度重视，可见数字微波通信技术发展态势 良好，发展前景十分广阔。 3 数字微波通信技术的主要发展方向 3.1 实现正交幅度调制级数的提升以及严格限带 要有效提升数字微波通信技术的频谱利用率一般需要应用到多电平正交幅度 调制技术，当前阶段，通常要应用到256与512正交幅度调制，未来还会应用到1024和2048正交幅度调制。此外，对于信号滤波器的设计要求也会变得越来越 严格，必须要确保其余弦滚降系数可以维持在一定范围内。 3.2 网格编码调制及维特比检测技术 采取复杂的纠错编码技术可以有效降低系统的误码率，但是这会导致系统的 频带利用率随之降低。这就要求我们必须采取有效措施来解决此问题，网格编码 调制技术就是不错的选择，可以有效处理该问题。需要注意的是，利用网格编码 调制技术需要使用维特比算法来进行解码。但是，在数字信号高速传输的当今时代，使用这种解码算法是具有一定难度的。

数字通信技术与应用2017年春季第二次阶段作业

判断题（共10道小题，共50.0分） 1.线路保护倒换比环形网保护倒换的业务恢复时间快。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 2.误码率主要由信噪比最差的再生中继段所决定。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 3.再生中继系统没有噪声的累积。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答[A;]

案: 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 4.AMI码符合对基带传输码型的要求，是最理想的基带传输码型。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 5.CMI码的最大连“0”个数为3个。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 6.信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的位置是不固定的。 A.正确 B.错误

知识点: 第二次阶段作业学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 7.SDH网中没有交换设备。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 8.PCM三次群的形成一般采用异步复接。 A.正确 B.错误 知识点: 第二次阶段作业 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 9.码速调整之后各基群的速率为2112kbit/s。 A.正确

《数字通信技术与应用》综合练习题答案

北京邮电大学高等函授教育、远程教育《数字通信技术与应用》综合练习题答案 一、填空题 1、幅度连续幅值是离散的 2、频分制时分制 3、幅度时间模拟 4、有效性可靠性 5、抽样量化编码 6、译码低通 7、是根据语音信号波形的特点，将其转换为数字信号 8、提取语音信号的一些特征参量对其进行编码 9、时间上抽样定理 10、幅度上 11、均匀量化非均匀量化 12、=△/2 >△/2 13、模拟压扩法直接非均匀编解码法 14、起始电平量化间隔 15、127 128△ 32△ 512△ 16△ 64△ 56△ 1024△ 16、125μs 256比特 8000 17、传帧同步码和失步告警码 传各路信令码、复帧同步码及复帧对告码 TS1～TS15、TS17～TS31

18、抽样合路分路 19、256kHz 8个控制编、解码用 20、防止假失步（m-1）Ts 同步状态 21、防止伪同步（n-1）Ts 捕捉状态 22、PCM复用数字复接数字复接 23、同步复接 复接时造成重叠和错位 24、按位复接按字复接按位复接 25、同步复接异步复接 26、100．38μs 848bit 27、820bit 28bit 4bit 28、插入码元去掉插入的码元（削插） 29、光纤同步信息传输 30、电接口光接口 31、段开销净负荷管理单元指针 32、终端复用器分插复用器再生中继器 同步数字交叉连接设备 33、未经调制变换的数字信号 从零开始的某一段频带 34、未经调制变换的基带数字信号直接在电缆信道上传输 35、NRZ码 36、10 37、3个 38、码间干扰误码 39、再生中继器 40、均衡放大定时钟提取抽样判决与码形成

通信系统采用数字化有何优点

通信系统采用数字化有何优点 数字信号及数字通信有许多独特的优点： ①数字信号便于存储、处理(加密等)。 ②数字信号便于交换和传输。 ③数字信号便于组成数字多路通信(系统)。 ④便于组成数字网。 ⑤数字化技术便于通信设备小型化、微型化。 ⑥数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 1)通信网中为什么要引入交换技术 无交换的多个终端要实现相互间通信，必须以全互连的方式两两相连。 若终端数为n，则线对数为C2n= n(n-1)/2 （当终端n=100时，线对数=100X(100-1)/2=4950） 全互连式连接存在下列一些缺点： (1)当存在N个终端时，需用N(N-1)/2条线对，线对数量以终端数的平方增加。 (2) 当这些终端分别位于相距很远的两地时，两地间需要大量的长线路。 (3) 每个终端都有N-l对线与其它终端相接，因而每个终端需要N-1个线路接口。 (4) 增加第N+1个终端时，必须增设N对线路。当N较大时，无法实用化。 (5) 由于每个用户处的出线过多，因此维护工作量较大。 如果在用户分布密集的中心安装一个设备——交换机(switch，也叫交换节点)，每个用户的终端设备经各自的专用线路连接到交换机上，就可以克服全互连式连接存在的问题。 2)某用户在2小时内发生了4次呼叫，各次呼叫持续时间为400s，600s，500s，300s，则 该用户产生的话务量及呼叫强度各为 h=（400+600+500+300）/4=450s=0.125h av 话务流量A1为0.25爱尔兰，呼叫强度为2次/h 白痴找不见的题：简述我国电信网的主要网络组织结构 从网络功能来看，整个电信网分为三个部分： ?传送网 ?交换网（已经逐渐融入传送网和接入网） ?接入网 按照电信网的概念，电信网可以分为两部分： ?核心网 ?接入网 核心网(CN)：包括长途网、中继网； 接入网(AN)任务：将所有用户接入到核心网； 3)简述信令系统设计的三个方面 信令系统设计包括三个方面：信令定义、信令编码、信令传输。 （1）信令定义：信令系统必须定义一组信令，应包括指导通信设备接续话路和维持其自

微波通信的主要技术与应用价值探讨

微波通信的主要技术与应用价值探讨 摘要：微波通信技术以其低廉的工程造价和较高的通信质量在通信领域得到了 广泛的应用。微波通信系统的组成非常复杂，微波通信技术广泛应用于移动核心网、局域网和城域网。为了有效地保证微波系统的使用寿命，需要对其进行定期 维护。 关键词：微波通信；主要技术；应用 前言 为了给通信用户提供较好的通信质量，就需要注意相关的运营商能够防止信 号的突然中断，而微波通信在移动通信网络中的应用能够促进信号传输质量的提升。因此，从这个角度来说，基于微波通信在移动通信网络中的应用展开相应的 分析具有十分重要的意义。 1微波通信的内容概括 微波通信的英文简称为“MicrowaveCommunication”，为波长的长度在1mm 至1m之间的电磁波所应用的通信技术，微波一般可以达到的范围在300MHz至300GHz之间，不同于其他的通信如电缆通信、光纤通信、卫星通信等，微波通信主要将微波作为主要的信号传输介质，不需要再借助其他固体性质的介质。如果 两个需要通信的主体中间在没有任何阻碍的情况下，就可以考虑将微波通信技术 作为其通信的主要技术。微波通信技术具有自身所特有的优势，如该技术能够涵 盖较大的容量，传递信号的质量好，可供信号传递的距离较远，是通信中经常应 用的一类通信技术。 2数字微波通信介绍 微波主要指代频率在300MHz~300GHz范围的电磁波，相应的波长范围在 1m~1mm之内。微波通信主要指代采用微波波段的电磁波开展通行活动的一种通 信类型；数字微波通信则是在微波频段的电磁波的运用之下进行数字信息传输的 通信类型。数字微波通信中继通信线路由线路两端的终端站、若干个中继站以及 分路站构成。其中，终端站中可包括微波收发信设备、调制解调设备以及时分复 用设备等。微波通信中常用天线的基本形式有喇叭天线、抛物面天线等。微波中 继站一般分为中频转接式中继站、微波转接式中继站、再生转接式中继站。在技 术上，数字微波通信将PDH融合SDH集中在同个硬件平台内，再采用软件做好 空中接口容量的管控调整，该方式可以有助于更为简化升级扩容处理，有效地控 制该工作的管控成本，改变了传统管理技术方式下升级难度大与成本高的窘境。 数字微波通信在网络上进行融合，由此可以达到同厂商光网络与微波网络的融合，而后采用同一网管系统做好端到端的无差异与无障碍的通畅管理工作，有助于减 少网络运营方面的成本消耗。在传输情况方面，在适应调制技术的不断变化上， 微波通信系统可以达到对链路的智能化自动监控，同时可以依据有关条件情况且 不会产生损伤地做好调制方式与传输容量的变化。正因为如此，可以有助于整个 微波传输系统被转变为实时与非实时性的两种传输通道，在时延上有更为严格标 准的语言与同步数据都会通过实时传输通道来发挥传输的功效，同时如果时延要 求不严格的业务数据则被要求相对高的非实时通道做传输，由此可以有效地保证 可靠连接效果。数字微波通信兼具了数字通信与微波通信的双重特点。 （1）抗干扰性强。数字微波通信通过运用数字信号所具有的可再生原理特

数字通信小结解析

数字通信小结: ?数字通信的主要优缺点: 优点 ?抗干扰、抗噪声性能好。 ?差错可控。 ?易加密。 ?易于与现代技术相结合。 缺点 频带利用率不高 需要严格的同步系统 ?通信系统的有效性指标(计算传码率转换关系 : 有效性:指通信系统传输消息的― 速率‖ 问题, 即快慢问题。● 码元传输速率(又可称为码元速率、传码率等 单位时间 (每秒钟内传输码元 (symbol 符号的数目,单位为波特 (Baud,用符号R B 来表示。码元速率是码元速率 R B 与码元宽度 T b 有关: ● 信息传输速率 (又可称为传信率、比特率 单位时间 (每秒钟内传送的信息量,单位为比特 /秒 (bit/s, 简记为 b/s或 bps ,用符号 R b 表示。通常认为一个二进制码元所携带的信息量为 1bit 。 例:若一个系统在单位时间内传送了 2400个二进制码元, b B T R 1

则系统的传码率为 2400B ,系统的传信率为 2400 bps。 若系统在单位时间内传送了 2400个四进制码元,则系统的传码率为 2400B ,系统的传信率为 2400×2=4800 bps。● R b 与 R B 之间的互换 在二进制中,码元速率 R B2同信息速率 R b2的关系在数值上相等,但单位不同。 在多进制中, R B N (波特率与 R b N (比特率之间数值不同,单位亦不同。它们之间在数值上有如下关系式 ● 频带利用率 单位频带内码元(或信息传输速率的大小。 (频带利用率越高,说明通信系统的传输效率越高频带宽度 B 的大小取决于码元速率 R B 。 例已知二进制数字信号在 2min 内共传送了 72 000个码元, (1 问其码元速率和信息速率各为多少 ? (2 如果码元宽度不变 (即码元速率不变 ,但改为八进制数字信号, 则其码元速率为多少 ? 信息速率又为多少 ? 解 (1 在 2×60s 内传送了 72 000个码元 R B2=72 000/(2×60=600 (B R b2=R B2=600 (b/s N R R BN bN 2log ?=(/ B R Baud H z B η=/( b R bit s H z B η=?

数字通信基础与应用(第二版)课后答案7章答案要点

第七章 7.1画出K =3，效率为1/3，生成多项式如下所示的编码状态图、树状图和网格图： g 1(X ) = X + X 2 g 2(X ) = 1 + X g 3(X ) = 1 + X + X 2 + + + 状态图如下： 10 01 11 00 000 001 010100 101 011 111 110 树状图如下： 21)(x x x g += x x g +=1)(2 231)(x x x g ++=

1 a 000011a b 011111100 000011111100101110010001 a b c d 000 网格图如下： b=10 d=11 000 011 101 110 111 100010 001 a=00 c=01 7.2假定K =3，效率为1/2的二进制卷积码，其部分状态图如图P7.1所示，画出完整的状态图，并画出编码器的示意图。

图P7.1 g02 g12 g22 g21 g 11g 01 假设一初始状态00→10，分支字为11，此脉冲为10201==g g 。 接下来设状态变为01，分支字为10，脉冲变为0,11211==g g 。 再设状态变化为11→11，分支字为00，此脉冲为1,02221==g g 。 因此，编码器、完整的状态图如下：

+ + 10 01 11 00 00 00 1101 01 11 10 10 7.3画出图P7.2方框图描述的卷积码编码器的状态图、树状图和网格图。

图P7.2 状态图： 10 01 11 00 00 10 0001 11 10 11 01 树状图：

数字微波通信技术的发展及应用

数字微波通信技术的发展及应用 发表时间：2018-12-17T17:13:38.747Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：牛同江[导读] 摘要：数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术，不仅可以传输电话信号，还可以传输数据信号及图像信号，所以在十分广泛的领域都得到了应用，特别是在科学技术日新月异的当今时代，数字微波通信技术大的发展前景十分广阔，应用范围也越来越广泛。 甘肃省新闻出版广电局无线传输中心711台甘肃兰州 730000 摘要：数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术，不仅可以传输电话信号，还可以传输数据信号及图像信号，所以在十分广泛的领域都得到了应用，特别是在科学技术日新月异的当今时代，数字微波通信技术大的发展前景十分广阔，应用范围也越来越广泛。可见，对数字微波通信技术的发展及应用进行研究具有十分重要的现实意义，本文主要对此进行探究。 关键词：数字微波通信技术；发展；应用微波是当今时代应用范围十分广阔的一种通信传输方式，数字微波通信技术就是利用微波来传输数字信息的一种方式，同时还能够利用电波空间传输各种信息甚至是对相互之间没有任何关联的信息进行传输，而且还能够在此基础上再生中继，不得不说这是一种发展十分迅速的一种通信方式，本文主要对数字微波通信技术的发展及应用进行研究，希望能够有效促进数字微波通信技术的不断发展。 1 数字微波通信技术的特点 数字微波通信技术之所以发展迅速且应用范围十分广泛是因为其具有其独特的优势。数字微波通信技术的特点及其具体表现详见下表： 表1 数字微波通信技术的特点及其具体表现 2 数字微波通信技术的发展 微波通信技术是微波频段借助于地面视距进行信息传播的一种无线通信技术，已经出现了近几十年的时间。在出现初期阶段，微波通信系统通常是模拟制式的，它与当时的同轴电缆载波传输系统相同都是通信网长途传输干线的重要传输方式。具体而言，我国各个城市之间的电视节目是通过微波来进行传输的。20世纪70年代初期随着科学技术的进步，人们开发出了几十兆比特每秒容量的数字微波通信系统，可以说这个阶段是通信技术自模拟阶段向数字阶段转变的关键时期。20世纪80年代末期，同步数字系列在传输系统中已经变得十分常见，可以说已经被普遍应用，数字微波通信系统的容量也随之不断增大。当前，我们已经进入了科学技术日新月异的新时代，数字微波通信技术与光纤、卫星一起被看作现代通信技术的重中之重。 当今时代，数字微波通信技术不仅在传统传输领域内得到了关注，更在固定宽带接入领域得到了众多专家学者的高度重视，可见数字微波通信技术发展态势良好，发展前景十分广阔。 3 数字微波通信技术的主要发展方向 3.1 实现正交幅度调制级数的提升以及严格限带 要有效提升数字微波通信技术的频谱利用率一般需要应用到多电平正交幅度调制技术，当前阶段，通常要应用到256与512正交幅度调制，未来还会应用到1024和2048正交幅度调制。此外，对于信号滤波器的设计要求也会变得越来越严格，必须要确保其余弦滚降系数可以维持在一定范围内。

数字微波通信实现

数字微波通信实现 通信原理三级项目报告书 学生所在学院： 学生所在班级： 课程名称： 学生姓名： 2015年5月

目录 摘要 (3) 前言 (3) 一、方案论证 (3) 1.1.1光纤通信 (3) 1.1.2卫星通信 (4) 1.1.3微波通信 (9) 二、总方案设计 (10) 2.1.1方案确定：通过上述方案的比较，我们采用微波进行海 陆的音频和视频传输。微波通信组成：天线、收发信机、调制 器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备 (10) 2.1.2微波通信工作流程： (10) 2.1.3信源编码功能：1）提高信息的传输效率2）完成A/D转 换数字化包含的主要过程：抽样、量化、编码 (10) 2.1.4 (10) 2.1.5 (11) 三、设备选型 (11) 3.1.1天线：天线的作用是把发信机(ODU)发出的微波能量定 向辐射出去，把接收下来的微波能量传输给收信机(ODU)常用 微波天线有抛物面天线和卡塞格仑天线。国产微波天线直径一 般分为0.30.6.21.62.02.53.2m等；进口微波天线的直径一般 分为：0.30.61.21.82.43.0m等。 (11) 四、应用前景 (12) 五、心得体会： (12)

数字微波通信实现 摘要 本次通信原理三级项目要求同学们根据所设场景设计一个通信系统。场景：AB两地海陆相距150km,采用合适的通信方式使得两地能够顺畅进行视频和音频通信。要求通信尽可能的稳定，同时抗干扰能力尽可能强，同时通信费用应在合理区间。对于海陆通信我们常用的通信方式有光纤通信、卫星通信和微波通信。我们对这三种方式进行资料查阅，综合比较之后设计了本次三级项目要求的通信系统。 关键词：海陆通信视频、音频通信 前言 数字微波通信具有两大技术特征:①它所传送的信号是按照时隙位置分列 复用而成的统一数字流，具有综合传输的性质。②它利用微波信道来传送 信息，拥有很宽的通过频带，可以复用大量的数字电话信号，可以传送电 视图像或高速数据等宽带信号。由于微波电磁信号按直线传播，数字微波 (模拟微波也如此)通信可以按直视距离设站(站距约50千米)，因此，建设 起来比较容易。特别在丘陵山区或其他地理条件比较恶劣的地区，数字微 波通信具有一定的优越性。在整个国家通信的传输体系中，数字微波通信 也是重要的辅助通信手段。 一、方案论证 1.1.1光纤通信 光纤即为光导纤维的简称。[1]是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。 光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

数字通信的应用

在电子式互感器中数通信技术的应用 针对当前电子式互感器的研制情况，着重研究并解决了电子式互感器的数字同步和数字通信的关键技术难点。在数字同步技术方面，使用数字移相和相位均衡技术将数字信号波形大范围地前移并保持近似于线性的群延时；使用二次插值技术在小范围内进行精细的相位调整。在数字通信方面，针对IEC61850-9-2LE标准互操作性较差的缺陷,提出分布式采样值控制块的思想,定制了分布式采样值控制块之间的通信协议。 近几年来随着嵌入式技术和以太网通信技术的发展，电子式互感器在数字化变电站的应用成为研究的重点。与传统电磁式互感器相比，电子式互感器具有体积小、重量轻、绝缘性好、无饱和频带宽数字化等优点。电子式互感器一般由高压侧的系统由于高压传感器输出的模拟量值很小为减少传输过程中的误差和衰耗一般在高压侧将其转换成离散数字信号后发送实时电气量的采集由传统集中式改变为分布式后。不可避免地带来了采样同步问题采样同步技术成为决定电子式互感器性能高低的关键因素之一与同步采样相关的是数字通信标准深化了的概念将其作为逻辑设备融入到标准体系中其主要功能是数据的合并和发送为间隔层的保护测控设备提供时间一致的电流和电压数据。

电子式互感结构 上图是电子式互感器的整体框架，其中高压侧采集器的主要功能是模拟电信号的高精度采集并下传，本文将电子式互感器的采样同步机制下移到MU，省去了向采集器传送同步采样脉冲的上行光纤，简化了系统。 多路采集信号在MU汇合组包后通过最简单的通信协议栈向以太网发送采样测量值(SMV)数据包.这一过程决定了MU有多任务并行和强实时性的显著特征。但另一方面，IEC61850标准的互操作性和灵活性却导致具有复杂的通信协议栈和弱实时性,为了解决上述矛盾降低实现难度制定EC61850-9-2le标准该标准在采样值控制块预配置基础上将特定的通信服务映射到了以太网链路层仅保留协议集的sendmvmessage服务，以降低可互操作性为代价，简化电子互感式的设计。针对保护SMV报文高可靠性的特殊要求,在PHY保护通道扩展为8个独立的光口。保护用SMV报文以点对点方式直接连接到间隔层的保护测控装置。 电力系统中来自不同设备间隔的电流和电压信息必须利用公共的时钟脉冲做到同步。常用的时钟信号是:PPS或B码。其共同特征是:以秒为单位实现同步，即1 s同步一次。IEEE 1588精密时钟协议(PTP)是基于以太网的时间同步方式，它通过在主从时钟节点之间传递带时间戳的PTP报文计算主从时钟之间的时间偏差，以实现同步。

微波通信的主要技术与应用

微波通信的主要技术与应用 摘要：微波是一种具有极高频率（通常为300 MHz—300GHz），波长很短，通常为1m—1mm的电磁波。在微波频段，由于频率很高，电波的绕射能力弱，所以信号的传输主要是利用微波在视线距离内的直线传播，又称视距传播。微波通信是现代通信传输的重要手段之一，在微波接力通信、移动通信、广播电视通信、卫星通信等一系列领域得到了广泛的发展。 关键词：微波通信；数字微波通信；相关技术 引言 微波是通信的一种传输方式，微波与短波相比，虽然具有传播较稳定，受外界干扰小等优点，但在电波的传播过程中，却难免受到地形、地物和气候状况的影响而引起反射、折射、散射和吸收现象，产生传播衰落和传播失真。数字微波通信技术是基于时分复用技术的一种多路数字通信体制，其应用是非常广泛的，尤其是伴随着科学技术的飞速发展，数字微波通信技术的发展及应用前景正在变得越来越广阔。数字微波通信技术就是通过微波来实现对于数字信息的传送，与此同时，借助于电波空间，能够对于各种各样的相互之间不存在任何关联的信息进行传输，并在此基础上实现再生中继，这是一种现代化的发展非常快速的通信方式。 一微波的发展 微波的发展是与无线通信的发展分不开的。无线电波可以按照频率或波长来分类和命名。由于各波段的传播特性各异, 因此可以用于不同的通信系统微波通信是20世纪50年代的产物。由于其通信的容量大、建设速度快、抗灾能力强等优点而取得迅速的发展。20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽、性能较稳定的微波通信, 成为长距离、大容量地面干线无线传输的主要手段,并可同时传输高质量的彩色电视,而后逐步进入中容量乃至大容量数字微波传输。微波通信技术问世已半个多世纪，它是在微波频段通过地面视距进行信息传播的一种无线通

数字通信的简介与发展

数字通信的简介与发展The introduction and development of digital communication 作者：刁士琦 2015/12/17

摘要 本课题以为通信系统研究对象，通过网络、书籍查询相关知识与技术发展。 全文分为八部分，第一部分是绪论，介绍本课题的重要意义。第二部分是通信系统的相关知识。第三部分是数字通信系统的分类。第四部分是数字通信的特点。第五部分是数字通信的发展。第六部分为结论。 关键词：通信系统、数字通信

目录 摘要 (2) 1引言 (3) 2通信系统的基本组成 (4) 2.1信源 (4) 2.2信道 (4) 2.3接收设备 (4) 2.4信宿 (4) 2.5发送设备 (4) 3数字通信系统 (5) 3.1数字频带传输通信系统 (5) 3.2数字基带传输通信系统 (5) 3.3模拟信号数字化传输通信系统 (5) 4数字通信的主要特点 (5) 4.1数字通信的优点 (5) 4.2数字通信的缺点 (6) 5数字通信的发展 (6) 5.1数字通信的发展历史 (5) 5.2数字通信的发展现状 (7) 5.3数字通信的发展前景 (8) 6结论 (8) 参考文献 (10)

1引言 实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。 2通信系统的基本组成 2.1信源 信源（信息源，也称发终端）的作用是把待传输的消息转换成原始电信号。信源输出的信号称为基带信号。所谓基带信号是指没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征，基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号，相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。 2.2信道 信道是指信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的，甚至还可以包含某些设备。图中的噪声源，是信道中的所有噪声以及分散在通信系统中其它各处噪声的集合。 2.3接收设备 在接收端，接收设备的功能与发送设备相反，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。 2.4信宿 信宿（也称受信者或收终端）是将复原的原始电信号转换成相应的消息，如电话机将对方传来的电信号还原成了声音。 2.5发送设备

数字微波通信概述

第一章数字微波通信概述 本章主要内容： 微波和微波通信的概念 微波通信的常用频段 数字微波通信的特点 微波通信的分类 微波通信的应用 微波站的分类 数字微波的中继方式 数字微波通信系统的组成 数字微波通信系统的技术指标 重点： 什么是微波和微波通信？ 微波通信的分类 微波站的作用 中继方式 数字微波通信系统的组成 1.1 数字微波通信的概念 本节需要掌握的内容： 微波通信的概念 微波通信的频段 微波的视距传播特性 微波通信的分类 一、微波与微波通信 什么是微波？频率在300MHz到300GHz（波长为1m到1mm）范围内的电磁波。 什么是微波通信？利用微波作为载波来携带信息并通过电波空间进行传输的一种无线通信方式。 模拟微波通信和数字微波通信。与其他通信系统一样，都由模拟微波通信发展为数字微波通信。 微波通信的起源和发展。微波技术是第二次世界大战期间围绕着雷

达的需要发展起来的，由于具有通信容量大而投资费用省、建设速度快、安装方便和相对成本低、抗灾能力强等优点而得到迅速的发展。20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽，性能较稳定的模拟微波通信，成为长距离大容量地面干线无线传输的主要手段，其传输容量高达2700路，而后逐步进入中容量乃至大容量数字微波传输。80年代中期以来，随着同步数字序列（SDH）在传输系统中的推广使用，数字微波通信进入了重要的发展时期。目前，单波道传输速率可达300Mbit/s以上，为了进一步提高数字微波系统的频谱利用率，使用了交叉极化传输、无损伤切换、分集接收、高速多状态的自适应编码调制解调等技术，这些新技术的使用将进一步推动数字微波通信系统的发展。因此，数字微波通信和光纤通信、卫星通信一起被称为现代通信传输的三大支柱。 我国第一条微波中继通信线路是60年代初开始建立的。目前已试制成功2，4，6，8，11GHz等多个频段的各种容量的微波通信设备，并正在向数字化、智能化、综合化方向迅速发展。 二、微波通信的常用频段 微波既是一个很高的频率，同时也是一个很宽的频段，在微波通信中所使用的频率范围一般在1GHz～40GHz，具体来讲，主要有以下几个频段： L波段 1.0——2.0GHz C波段 4.0——8.0GHz S波段 2.0——4.0GHz x波段8.0——12.4GHz Ku波段12.4——18GHz K波段18——26.5GHz 三、微波的传播特性 微波除了具有电磁波的一般特性外，还具有一些自身的特性，主要有： 1.视距传播特性 微波的特点和光有些相似。因为微波的波长较短，和周围物体的尺寸相比要小得多。即具有直线传播和在物体上产生显著反射的特性，因此，微波波束在自由空间中是以直线传播的，也称作视距传播。 2.极化特性 无线电波由随时间变化的电场和磁场组成，电场和磁场相互依存，相互转化，形成统一的时变电磁场体系。时变电磁场以波动的形式在空间存在和运动，因此称为电磁波或无线电波。 无线电波具有一定的极化特性。极化的定义：迎着电磁波的传播方向，观察瞬间电场矢量端点所描绘的轨迹曲线。三种不同的极化形式：

数字通信的优点及应用

题目: 浅谈数字通信的优点与应用 专业：电子信息科学与技术 学号： 0950720071 姓名：蔡旭芬 指导教师：肖正安 物理与电子信息学院 二〇一二年

摘要 数字通信,作为通信行业中的后起之秀,相对于传统的模拟通信,有抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高，可自动发现与控制差错，可与计算机相连接，支持多种通信业务，对应用设备要求低等一系列优势特点。本文通过与模拟通信做对比，总结了数字通信的优势。此外，对数字通信的应用领域及发展前途也进行了简单的介绍。 关键字：数字通信系统，数字信号，应用

1数字通信的介绍 1.1数字通信数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。通俗而言，即利用数字信号来传递消息。“0”和“1”是数字通信中运用的两种符号，数字通信系统按照一定的规律，在编码器中先将消息信号进行采样，对样本进行0,1编码的数字化处理，使其形成呈一定排列形状的组合代码，再进入通信线路将此代码发送至对方。对方收到电码后，由解码器还原出原来的电话信号，由此实现通信传递的目的。数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质，具体传递流程为：信源-调制器-编码器-加密器-信道-解密器-解码器-解调器-信宿。 数字通信的信息源与接受者可以是人，也可是机器，因此数字通信能实现人与人之间、人与机器之间、机器与机器之间的通信。同时，数字通信具有抗干扰能力强、易于调制、可加密、可与计算机连接等优势特点。 1.2数字通信与模拟通信的比较模拟通信技术成熟，其信号形成简单、直观，系统设备简易，占用频带窄。模拟信号是通过直接调制的形式形成的，其信号传播过程中易发生畸形，一旦受干扰，随系统的冲击是不可修复的。因此，模拟信号通信质量、抗干扰能力较差。电话、无限通讯中运用的就是模拟信号。 1．3数字通信的优点与模拟通信相比，数字通信具有明显的优势。它抗干扰能力强,通信质量不受距离影响,信号易于调制、保密性高，可自动发现与控制差错，能与计算机相连接，支持多种通信业务，对应用设备要求低。

浅析数字微波通信的应用与发展方向 (1)

浅析数字微波通信的应用与发展 摘要：在广播电视的信息发送过程中，为了提高信号传输的效率以及质量，通常通过微波通信技术。网络技术的快速发展促使广电行业不断取得突破并取得进展。微波传输系统在国际和国内都经历了快速变化，并且经历了从模拟到数字的巨大变化。信息技术的发展使数字微波通信技术逐渐广泛应用于广播电视信号的传输。数字微波通信技术本身具有技术优势。本文通过分析数字微波通信技术，描述了数字微波通信技术在广播电视中的应用。 关键词：广播电视；微波通信；应用；发展前景 数字微波通信技术的发展可以使观众在收听收看广播和电视节目的同时感受到更好的视听效果。随着中国经济的发展，广播电视产业在数字技术上取得了巨大的突破。在此过程中，数字微波通信技术在信号传输中起着重要作用。因此，在广播电视领域，必须重视数字微波通信技术的发展和应用。 一、数字微波技术的特点 数字微波具有工作频段宽、频率高和波长短的特点。数字微波在发送和接收信号时需要设置抛物面天线。如果周围的其他物体的尺寸远大于波长，则由微波产生的电磁波具有光波的特性，并且所得到的天线具有强的方向性。 数字微波通信容量大，设备频带宽。在实际使用中，它可以分为多个载波频率点来操作。数字微波采用中继通信方式，具有强大的中继技术。数字微波通信中继站的建立可以将点连接到点，从而可以以中继方式发送发送端的信息，并且可以接收准备好的信号的目的，从而保证了数据的可靠的通讯传输。 二、广播电视微波通信技术的优点 广播电视微波通信采用再生中继技术。该技术具有很强的抗干扰能力。它可以在传输广播电视的微波信号的同时减少周围环境中的各种干扰，并能有效地保证广播电视节目图像的图像质量。 微波通信技术将声音和图像等信号转换成微波形式进行传输。与其他方法相比，微波的破解非常困难，大多数人都做不到。以这种方式，可以防止不法分子恶意破坏传输信号并确保可以顺利地播出广播电视节目。因此，在广播电视中使用微波通信技术可以使传输信号更加稳定和安全，从而提高广播电视节目的质量。 三、数字微波传输信号在广播电视中的具体作用 目前，广播电视主要使用数字微波通信进行信号传输。除了为广播电台和电视台提供节目源外，它还可以备份卫星和电缆，通过封闭保护确保广播电视信号

数字通信—基础与应用(第二版)第二章答案章答案

第二章 习题 2.1. 用八进制系统传输单词“HOW ” （a ）用7比特ACSII 码将单词“HOW ”编码为一比特序列，每个字符的第8位为检错位，它使8比特中1的总数为偶数。试问该消息中共有几个比特？ （b ）将比特流每3个比特分为1组，每组用1个八进制数（码元）表示。试问该消息中共有几个八进制码元？ （c ）若采用16进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ （d ）若采用256进制系统，表示单词“HOW ”共需要几个码元？ (a) H 0001001014243O 1111001114243W 1110101114243共24bit (b) {0 000{4 100{5 101{7 111{1 001{7 111{5 101{3 011共8个二进制码元 (c) 2464/bits symbol bits symbol = (d) 2483/bits symbol bits symbol = 2.2. 用M =16的多电平PAM 波形每秒传输800字符，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。 （a ）比特传输速率为多少？ （b ）码元速率又为多少？ (a) 800/8/6400/char s bits char bits s ?= (b) 6400/1600/4/bits s symbol s bits symbol = 2.3. 用M =32的多电平PAM 波形在2秒内传输由文字与数字组成的100个字符的消息，本题中字符的定义与2.1题中相同，每个字符都由7位数据位加1位检错位组成。 （a ）计算比特传输速率与码元速率。 （b ）分别对16电平PAM 、8电平PAM 、4电平PAM 和PCM （二进制）波形重复计算（a ）。 (a) 100/28/400/char s bits char bits s ?= 400/80/5/bits s symbol s bits symbol = (b)16-level PCM ：400/,100/bits s symbol s 8-level PCM ：400/,133.3/bits s symbol s 4-level PCM ：400/,200/bits s symbol s 2-level PCM ：400/,400/bits s symbol s 2.4. 对某模拟波形以奈奎斯特频率f s 进行自然抽样，试证明用图P2.1所示的恢复技术可