1、即高频信号，指运载待传信号的信号。,数字数据与模拟信号,数字调制,把低频数字信号变换成适合于信道传输的处理过程。,数字解调,把信道中已调信号恢复成低频数字信号的处理过程。,调制解调,把低频信号变换成高频信号以便于数字信号的传输。 即对待传信号的频谱进行搬移和还原。,调制信号,即低频信号，指待传输的信号。,载波,在ASK方式下,0对应于无载波输出，1对应于有载波输出。,幅移键控(ASK, Amplitude-shift Keying),数字数据与模拟信号,在FSK方式下， 载波的频率随数字信号改变，而载波的幅度保持恒定。,频移键控(FSK, Freqaency-Shift Keying),数字数
2、据与模拟信号,例如 ：在语音级线路上使用FSK进行全双工操作。,在一个方向上，通过频率为3001700Hz的信号并使用1170为中心频率，两边各有100Hz的shift表示1和0； 在另一个方向上，通过频率为17003000Hz的信号并使用2125为中心频率，两边各有100Hz的shift表示1和0。,数字数据与模拟信号,频移键控(FSK, Freqaency-Shift Keying),相位相干PSK(Phase coherent PSK) 用载波的不同相位直接表示数字信息。,相移键控(PSK,Phase-shift keying),在PSK方式下，载波信号的相位移动表示数据。,如：0 =
3、“0” = “1”,如：0 = “0” = “1”,差分PSK(Differential PSK) 前后信号相位之间的移动表示数字信息。,数字数据与模拟信号,将模拟信号转换成数字信号的过程。,脉冲编码调制 增量调制,编码解码采用两种基本技术,编码解码器(CODEC，Coder-Decoder),将模拟数据转换成数字形式，随后又从数字形式恢复成原始模拟数据的设备。,数字化,模拟数据与数字信号,数字数据用NRZL编码发送。 数字数据可用非NRZL模式编码成数字信号。 数字数据可用任一种调制技术转换成模拟信号。,数字化模拟数据,模拟数据与数字信号,数字化后的数据发送方式,采样定理,脉冲编码调制(PC
4、M，Pulse Code Modulation),如果在规定的时间间隔内，以高于两倍最高有效信号频率的速率对信号f(t)进行采样的话，那么这些采样值包含了原始信号的全部信息。利用低通滤波器可从这些采样中更新构造出函数f(t)。,滤 波,量 化,编 码,数字传输,解 码,采 样,模拟信号,输出信号,模拟数据与数字信号,相当于用脉冲S(t)对模拟信号f(t)进行脉冲调制。,模拟信号的采样,从时间上连续的信号中取出“样品”，使连续信号成为一串时间上离散的“样值”序列。,即采样后得出的一串在时间上离散的样值。,采样,样值序列(或样值信号),采样过程,模拟数据与数字信号,脉冲编码调制(PCM，Pulse
5、 Code Modulation),连续信号的采样和采样波形,量化值与原样值的幅度差别。,量化,量化,把样值信号的瞬时幅度分成许多度量单位，一个度量单位称为一个量化级，用量化级的大小来表示瞬时样值。,量化误差e(t)(量化值)(样值),把样值信号的无限多个可能的取值，近似地用有限个数的数值来表示。,量化级,量化误差,模拟数据与数字信号,脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation),样值信号量化及脉冲代码波形,fs(t) ： 量化样值信号函数 PCM输出：100011110110111101110,100 011 110 110 111 101 110,模拟数据与数字信号,
6、脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation),0 000 1 001 2 010 3 011 4 100 5 101 6 110 7 111,数字 二进制 脉冲代码波形,模拟数据与数字信号,脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation),等分： 不管信号的幅度大小，每个采样的绝对误差是同样的。,原始样值幅度越大，量化级设定越小，不但量度更精度，产生的量化误差愈小。,量化误差与量化级的关系,改进方法,非线性编码(nonlinear encoding)/非均匀量化,实际上，这种技术的意义是量化级不等分。,模拟数据与数字信号,脉冲编码调制(PCM，Pulse
7、 Code Modulation),编码,编码,在二进制码中，由n位代码可组成2n个不同的码字，表示量化信号可有2n个不同的数值。 n越大，在相同的编码信号范围内，其量化级的值就愈小量化就愈精细，,实现,把数字信号码组变换成相应的电压或电流量，恢复成原量化的样值信号。,解码,编码处理使离散的量化样值成为合适的二进制数字码组。,模拟数据与数字信号,脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation),数字化后输出的不是数字化的幅度本身，而是当前值和前一个值的差。,对前后信号的变化差值进行量化和编码，而不是对样 值本身独立进行编码。在保持相同量化级的条件下，差值编码所需的码位个数可减
8、少，而传送差值同样可传送该样值信号的幅度信息。,基本思想,例如：采用128个量化级，则需7位； 如果：前后的变化差值小于16，则只需4位。,差分调制(Differential PCM),模拟数据与数字信号,增量调制(DM，Delta Modulation),要求相邻两个样值之间的变化不大,模拟数据与数字信号,用差值编码进行通信的方法。 即模拟输入信号用一个楼梯函数近似表示，该函数在每个采样间隔(Ts)内上或下一个量化级(),1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1,模拟到数字的转换（过程）,PAM sampler,Quantizer,Encoder,时间连续 幅值连续的 (模拟)输入信号,时间离散 幅值连续的 信号(PAM脉冲),时间离散 幅值离散的 信号(PCM脉冲),数字比特流输出信号,PAM： pulse amplitude modulation PCM： pulse code modulation,模拟数据与数字信号,为了有效传输需要高频; 调制可允许频分多路复用;,将一个输入信号m(t)与频率为fc的载波结合以便产生一个带宽以fc为中心的信号s(t)的过程。,为什么对数字数据进行调制解调？,只有模拟传输设施可用。,为什么模拟数据进行调制解调？,模拟数据与模拟信号,
