模拟信号和数字信号的特点分别是什么
通信原理与通信技术考试必备
2） PCM 复用与数字复接有何区别，目前普遍采用数字复接的理由是什么? 【答】PCM 复用：对多路的话音信号直接编码复用的方法。缺点是编码速度非常高，对电路及元器件 的精度要求很高，实现起来比较困难。 数字复接：将 PCM 复用后的低速率信号再进行时分复用，形成更多路的数字通信。优点是经过数字复 用后的数码率提高了，但是对每一个基群的编码速度则没有提高，实现起来容易有几种？ 【答】数字复接的方法分：同步复接、异源复接、异步复接。复接的方式分：按位复接、按字复接、 按帧复接。 6章 1） 数字基带传输的基本结构及其功能？
3-8
Rb RB n f s k Rb 10 8 10 3 3 2.4 10 5 bit / s 设一个模拟信号 f (t ) 9 10 cos t ，若对 f (t)进行 41 级均匀量化，求编码所需的二进制码组
长度和量化台阶。 【解】因为 25<41<26 所以二进制码组长度 K 应取 6。 量化台阶： 4章 1） 简单增量调制原理，并画框图 增量调制器的（编码器框图） ； 对调制时和解调时画出各点的波形
0
双极性 +E 非归零码 -E 传号 +E
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
非归零码 -E
CMI 码 数字 双向码 条件 双向码
6-2 已知数字码元序列为 10011000000110000101，画出它所对应的单极性归零码、AMI 码和 HDB3 码的 波形。 【解】各种码波形如下图所示：
码型变换器 发送滤波电 接受滤波 信道 电路 噪 位定时提取 电路 器 取样判决器 码元再生
模拟信号的特点及计算公式
模拟信号的特点及计算公式引言。
在电子领域中，信号是指传递信息的载体，可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
模拟信号是一种连续变化的信号，它可以用连续的数学函数来描述。
本文将重点讨论模拟信号的特点及其计算公式。
一、模拟信号的特点。
1. 连续性。
模拟信号是连续变化的，它可以在任意时刻取到任意的值。
这意味着模拟信号可以在一个范围内无限细分，因此可以提供更加精细的信息。
2. 无限精度。
由于模拟信号是连续的，因此它的精度是无限的。
这意味着模拟信号可以表达任意精确的数值，而不受到数字信号离散化的限制。
3. 实时性。
模拟信号是实时变化的，它能够准确地反映出被测量对象的实时状态。
这使得模拟信号在一些需要及时响应的应用中具有优势，比如音频、视频等领域。
4. 受干扰影响大。
模拟信号在传输过程中容易受到外部干扰的影响，比如电磁干扰、噪声等。
这就需要在传输和处理过程中进行一定的干扰抑制和补偿。
二、模拟信号的计算公式。
在电子电路中，模拟信号可以用数学函数来描述。
下面将介绍一些常见的模拟信号计算公式。
1. 正弦信号。
正弦信号是一种最基本的模拟信号，它可以用以下数学函数来描述：\[x(t) = A \cdot sin(2\pi f t + \phi)\]其中，\(A\)代表振幅，\(f\)代表频率，\(\phi\)代表相位，\(t\)代表时间。
2. 方波信号。
方波信号是一种周期性的信号，它可以用以下数学函数来描述：\[x(t) = \frac{4A}{\pi} \sum_{n=1,3,5...}^{\infty} \frac{1}{n} sin(2\pi n f t)\]其中，\(A\)代表幅度，\(f\)代表频率，\(t\)代表时间。
3. 三角波信号。
三角波信号是一种周期性的信号，它可以用以下数学函数来描述：\[x(t) = \frac{8A}{\pi^2} \sum_{n=1,3,5...}^{\infty} \frac{(-1)^{\frac{n-1}{2}}}{n^2} sin(2\pi n f t)\]其中，\(A\)代表幅度，\(f\)代表频率，\(t\)代表时间。
数字信号与模拟信号的定义
数字信号与模拟信号的定义数字信号和模拟信号是在通信和电子领域中常用的两种信号类型。
它们在传输和处理数据时具有不同的特点和应用。
本文将详细介绍数字信号和模拟信号的定义、特点以及它们在实际应用中的区别和优劣。
一、数字信号的定义数字信号是一种离散的信号，它由一系列离散的数值表示。
这些数值通常是二进制的，即由0和1组成。
数字信号可以通过采样和量化的方式从模拟信号中获得。
在数字信号中，每个离散的数值代表了一个特定的信息，例如音频、视频或其他数据。
数字信号具有以下特点：1. 离散性：数字信号是由一系列离散的数值组成，相邻的数值之间存在间隔。
2. 可编程性：数字信号可以通过编程进行处理和操作，例如滤波、压缩、加密等。
3. 抗干扰性强：数字信号在传输和处理过程中可以通过纠错码等技术来提高抗干扰能力。
4. 可复制性：数字信号可以通过复制和传输进行无损的复制和传递。
数字信号在现代通信和信息处理中得到广泛应用。
例如，数字音频和视频的传输、数字通信系统、计算机网络以及数字图像处理等领域都离不开数字信号的应用。
二、模拟信号的定义模拟信号是一种连续的信号，它的数值可以在一定范围内连续变化。
模拟信号可以通过传感器等设备从现实世界中采集得到，例如声音、光线、温度等物理量。
模拟信号具有以下特点：1. 连续性：模拟信号的数值在一定范围内连续变化，不存在离散的间隔。
2. 精度受限：模拟信号的精度受到传感器和设备的限制，存在一定的误差。
3. 抗干扰性较弱：模拟信号在传输和处理过程中容易受到噪声和干扰的影响。
模拟信号在传统的通信和电子系统中广泛应用。
例如，模拟音频和视频的传输、模拟电视广播、模拟电路设计等都是模拟信号的应用领域。
三、数字信号与模拟信号的区别与优劣数字信号和模拟信号在传输和处理数据时具有不同的特点和应用。
下面将介绍它们的区别和优劣。
1. 区别：（1）表示方式不同：数字信号由离散的数值表示，而模拟信号由连续的数值表示。
（2）抗干扰能力不同：数字信号由于采用了纠错码等技术，具有较强的抗干扰能力，而模拟信号容易受到噪声和干扰的影响。
模拟信号和数字信号
2.3.1 模拟信号
模拟信号是用电流或电压值随时间的连续变化 来描述或代替信号源发出的信号。
特点是其电压和电流有无限多个值且随时间连 续地变化，并且可以由一个已知的值估计其前后的 值。
2.3.2 数字信号
数字信号是一种脉冲信号。 数字信号的特点是电压和电流只有有限个值。 每个值的出现是随机的，服从一定的概率 。数字 信号的每个电压值都对应一个数字 。
2.4⒉ 干扰
1. 同频干扰
无线电波信号同时到达接收点时将会产生叠加， 同相叠加产生有益干扰，反相叠加产生破坏干扰。
2.4⒉ 干扰
1. 同频干扰
为了避免不同发射台发射的无线电信号 之间产生同频干扰, 可以采取如下措施：
▪ 一是统一协调各无线发射台使用的发射频率， 尽量使各相邻无线电发射台发射的无线电信 号频率之间保持足够的间隔。
模/数转换和数/模转换
将模拟信号转换为数字信号叫做模/数 转换（A/D），反转换叫做数/模转换（D/A）。 最著名的A/D转换技术是脉冲编码调制（PCM） 技术。PCM通过对语音采样、量化和二进制数 字编码，将模拟语音信号转换为数字信号。 脉冲编码调制技术和增量调制技术（△M）， 以及它们的的各种改进技术都属于波形编码 技术。
2. 为什么数字通信系统的抗干扰能力 比模拟通信系统强得多？
3. 怎样避免无线通信中的同频干扰？
当不同频率信号输入同一设备时，出现的新的频 率信号叫做交调噪声。它是由设备中的非线性元器 件引起。 ⑶ 串音
一个信道中出现的其他信道的信号，叫做串音。 这是由信道之间的不良耦合造成的。 ⑷ 脉冲噪声
脉冲噪声是突发的短暂高电压或大电流。例如， 开关电器设备、汽车点火、雷电、电动机和发电机 运行等等产生的电火花都会在有用信号中引起脉冲 噪声。
通信原理名词解释
模拟信号：指代表消息的信号参量随消息连续变化的信号。
信号参量连续，时间上无限制。
数字信号：时间上和幅度上都离散的信号数字通信】把需要传送的原始信号变成一系列数字脉冲（最常用的是二进制编码）来传输的通信方式.特点是传递离散的（不连续的）数字脉冲. 优点：1、由于在传输过程中只需识别脉冲的有无，故抗干扰能力强；2、由于在传输过程中可通过再生中继器将失真了的脉冲再生为完整的脉冲，故失真不致沿线积累，传输距离远；3、各种不同形式的信号，如电话、传真、电视等，都化成数字脉冲传输，有利于组成统一的通信网和提高传输质量，并便于保密；4、由于大量采用逻辑电路，便于集成电路化；也易于利用现代固体器件及计算技术的成果。
目前世界上大多数国家都在采用数字通信。
解调：是调制的逆过程，作用是将已调信号汇总的调制信号恢复出来。
基带信号：把反映原始消息的电信号频带信号：即已调信号，经过调制的信号调制：让基代信号F （t）去控制载波参数的过程。
线路传输码型：有线信道中传输的数字基带信号码型编码：把数字信息表示为电脉冲的过程码型译码：由码型还原为数字信息的过程位同步：把在收端产生与接收码的重复频率和相位一致的定时脉冲序列的过程称为码元同步。
方法：插入导频法（外同步法）和自同步法（内同步法）帧同步：接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始与终止。
为了解决帧同步中开头和结尾的时刻常采用：帧标记同步法和自同步法。
插入特殊码组实现帧同步的方法有;集中插入方式和分散插入方式。
网同步：为了保证通信网各点之间可靠的进行数字通信，必须在网内建立一个统一的时间标准差错控制：差错编码的基本思想是在被传输信息中增加一些冗余码，利用附加码元和信息码元之间的约束关系加以校验，以检测和纠正错误，增加冗余码的个数可增加纠检错能力。
频分复用？什么叫时分复用？答：将不同信号调制在不同的频率上传输来实现信道复用的方试叫频分复用；将信号经过离散化后在不同的时间段上来传输不同的信号以实现信道复用的方试叫频分复用最佳基带系统：即无码间干扰由满足最加接收条件的数字基带传输系统称做最佳基带系统物理层：通过物理媒体传输位流，处理与物理媒体有关的细节网络接入层：到实际网络硬件的逻辑接口，提供可靠交付网际层：为高层屏蔽物理网络的配置细节；提供路由选择运输层：在端点之间传送数据应用层：为用户提供TCP/IP环境接入，同时也提供分布式的信息服务均匀量化：把输入信号的取值域按等距离分割的量化称为均匀量化串行传输：数据流的各个比特是一位挨着一位的在一条信道上传输。
数字信号与模拟信号的区别与应用
数字信号与模拟信号的区别与应用一、数字信号与模拟信号的基本概念数字信号和模拟信号是在电子通信和信号处理领域中常用的两种信号类型。
它们在信号传输、存储和处理等方面存在着很大的差异。
本文将从定义、特点和应用等方面详细介绍数字信号与模拟信号的区别与应用。
数字信号，顾名思义，是由一系列离散的数字值表示的信号。
它可以看作是一串离散的数值序列，通常使用二进制来表示。
在数字信号中，每个数字值都代表着一个确定的离散量，这些数字值之间通过特定的编码方式进行传输。
模拟信号，与数字信号相对，是连续的信号波形，它可以采用无穷个取值。
模拟信号在时间和幅度上都是连续变化的。
通过模拟信号的波形形状和振幅可以准确地表示原始信息。
二、数字信号与模拟信号的特点比较1. 精度：数字信号具有较高的精度，可以表示更准确的数值。
而模拟信号的精度受到电子元器件和传输介质的限制，无法达到与数字信号相同的精度。
2. 噪声：数字信号在传输和处理过程中不容易受到外界干扰和噪声的影响，因为它可以通过纠错编码和差错校验等方式进行误码检测和纠正。
而模拟信号受到噪声的影响较大，易于引入干扰。
3. 复制传输：数字信号可以通过复制和传输过程中保持信号质量不变。
而模拟信号在传输过程中会因噪声、衰减和失真等因素导致信号质量的降低。
4. 处理和存储：由于数字信号可以使用计算机进行处理和存储，因此在数据处理和信息传输方面具有更大的灵活性和便利性。
而模拟信号在处理和存储时需要采用模拟电路和介质，操作更为复杂。
三、数字信号与模拟信号的应用领域1. 通信系统：数字信号在现代通信系统中具有重要的应用。
数字通信系统可以提供更强大的纠错能力和抗噪声性能，提高信息的传输效率和可靠性。
2. 数据存储：数字信号可以以二进制的形式存储在计算机或其他数字设备中，用于存储和管理大量的数据和信息。
3. 音频和视频处理：数字信号处理技术广泛应用于音频和视频领域，例如数字音频的录制和处理，数字电视的广播和传输等。
模拟信号与数字信号的特点
第1章概述一、模拟信号与数字信号的特点模拟信号——幅度取值是连续的连续信号离散信号数字信号——幅度取值是离散的二进码多进码连续信号离散信号●数字信号与模拟信号的区别是根据幅度取值上是否离散而定的。
●离散信号与连续信号的区别是根据时间取值上是否离散而定的。
二、模拟通信与数字通信●根据传输信道上传输信号的形式不同，通信可分为模拟通信——以模拟信号的形式传递消息（采用频分复用实现多路通信）。
数字通信——以数字信号的形式传递消息（采用时分复用实现多路通信）。
●数字通信传输的主要对象是模拟话音信号等，而信道上传输的一般是二进制的数字信号。
所要解决的首要问题模拟信号的数字化，即模／数变换（A/D变换）三、数字通信的构成●话音信号的基带传输系统模型四、数字通信的特点1、抗干扰能力强，无噪声积累对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值（通常取二个幅值），在传输过程中受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再生成已消除噪声干扰的原发送信号。
由于无噪声积累，可实现长距离、高质量的传输。
2、便于加密处理3、采用时分复用实现多路通信4、设备便于集成化、小型化5、占用频带较宽五、数字通信系统的主要性能指标●有效性指标 P7·信息传输速率——定义、公式l n f f s B ⋅⋅=、物理意义 ·符号传输速率——定义、公式（BB t N 1=）、关系：M N R B b 2log=·频带利用率——是真正用来衡量数字通信系统传输效率的指标（有效性）频带宽度符号传输速率=η Hz Bd /频带宽度信息传输速率=η Hz s bit //●可靠性指标 P8·误码率——定义 ·信号抖动例1、设信号码元时间长度为s 7106-⨯，当（1）采用4电平传输时，求信息传输速率和符号传输速率。
（2）若系统的带宽为2000kHz ,求频带利用率为多少Hz s bit //。
什么是模拟信号？什么叫数字信号？
什么是模拟信号？什么叫数字信号？
什么是叫模拟信号?
信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，如目前广播的声音信号，或图像信号等。
什么叫数字信号?
数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。
二
进制码就是一种数字信号。
二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。
数字信号的特点
(1)抗干扰能力强、无噪声积累。
在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信
号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。
随着传输距离的增加，噪声累积越来越多，以致使传输质量严重恶化。
?对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限个离
散值(通常取两个幅值)，在传输过程中虽然也受到噪声的干扰，但当信噪比恶
化到一定程度时，即在适当的距离采用判决再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，所以可实现长距离高质量的传输。
?(2)便
于加密处理。
信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理的比模拟通信容易得多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理。
(3)便于存储、处理和交换。
数字通信的
信号形式和计算机所用信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理、维护实现自动化、智能化。
?(4)设备便于集成化、微型化。
数字通信采用时分。
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解码电平：
解码误差：
6、
段落码为101，样值在第6量化段， ，
码字为01011000
编码电平：
解码电平：
第三章复习题
1、PCM30/32路系统（ ）1帧有多少bit？1帧的时间（帧周期）是多少？1秒传多少个帧？假设 =7时，数码率 B为多少？
2、PCM30/32路系统中，第23话路在哪一时隙中传输？第23路信令码的传输位置在什么地方？
（4）具有标准的光接口。
（5）SDH与现有的PDH网络完全兼容。
（6）以字节为单位复用。
5、分插复用器的任务是将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活地分插任意支路信号的能力，在网络设计上有很大灵活性。（另外，ADM也具有光/电、电/光转换功能。）
6、SDH帧结构分为三个主要区域：
段开销（SOH）区域——用于存放为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必需的附加字节，即供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。
1、数字信号序列为101101001，画出双极性半占空码的波形。
2、二进码序列如下，将其转换为AMI码。
二进码序列： 1101010011101
AMI码：
3、AMI码的缺点是什么？
4、二进码序列如下，将其转换为HDB3码。
二进码序列 10100001110000000001
HDB3码：V+
5、设接收到的HDB3码如下（不包括参考点），将其还原为二进码序列。
HDB3码： +1000+10-1+100-1000-1+100+10-1
二进码序列：
6、二进码序列如下，将其转换为CMI码。
二进码序列： 1101010011101
CMI码：
7、某CMI码为11000101110100，试将其还原为二进码序列。
复 习 题 答 案
1、
2、二进码序列： 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1
真正恢复到了同步状态。
4、
5、前方保护的前提状态是同步状态。
后方保护的前提状态是捕捉状态。
第五章复 习 题
1、插入标志码的作用是什么？为什么每个基群支路采用三位插入标志码？
2、PCM一至四次群的接口码型分别是什么？
3、SDH的概念是什么？
4、SDH的特点有哪些？
5、分插复用器的任务是什么？
6、SDH帧结构分哪几个区域？各自的作用是什么？
AMI码： +1-10+1 0-1 0 0+1-1+1 0-1
3、AMI码的缺点是如果长连“0”过多，对定时钟提取不利。
4、二进码序列 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
HDB3码：V+ -1 0 +1B-0 0V- +1-1+1 0 0 0V+ B-00V- 0 +1
7、由STM-1帧结构计算出①STM-1的速率。②SOH的速率。③AU-PTR的速率。
第五章 复习题答案
1、插入标志码的作用是用来通知收端第161位有无 插入，以便收端“消插”。
每个基群支路采用三位插入标志码是为了防止由于信道误码而导致的收端错误判决。“三中取二”，即当收到两个以上的“1”码时，认为有 插入，当收到两个以上的“0”码时，认为无 插入。
净负荷（pay1oad）区域——是帧结构中存放各种信息负载的地方。
管理单元指针（AU-PTR）区域——管理单元指针用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的准确位置，以便在接收端能正确的分解。
7、①STM-1的帧周期为125μs
帧长度为9×270×8比特
②SOH的速率为
③A量化信噪比曲线。
4、为什么A律压缩特性一般A取87．6。
5、A律13折线编码器， ，一个样值为 ，试将其编成相应的码字，并求其编码误差与解码误差。
6、A律13折线编码器， ，过载电压 ，一个样值为 ，试将其编成相应的码字，并求其编码电平与解码电平。
第二章复 习 题 答 案
5、HDB3码： +1000+10-1+100-1000-1+100+10-1
二进码序列：100000 1 1 001 0000 0000 0 1
6、二进码序列： 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1
CMI码： 11000111010001011100110100
7、CMI码:11000101110100
第一章复 习 题
1、模拟信号和数字信号的特点分别是什么?
2、设数字信号码元时间长度为1 ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。
3、接上题，若传输过程中2秒误1个比特，求误码率。
4、假设频带宽度为1024 ，可传输2048 的比特率，试问其频带利用率为多少?
第一章 复习题答案
1、答：模拟信号的特点是幅度取值是连续的。
1、
∴此信号为低通型信号
满足抽样定理时，应有
若 ，抽样信号的频谱为：
此频谱的一次下边带与原始频带重叠，即没有防卫带。
2、
3、
4、因为A律13折线：1、2段斜率为16，
而A律压缩特性：oa段 ，为了使A律13折线逼近A律压缩特性，应有：
，则
5、
段落码为011，样值在第4量化段，
码字为10110111
编码电平：
第23路信令码在帧结构中的传输位置为F8帧TS16后4位码
3、前方保护的作用是为了防止假失步的不利影响。
具体为当连续 次检测不出同步码后，才判为系统真正失步，而立即进入捕捉状态，开
始捕捉同步码。
后方保护的作用是为了防止伪同步的不利影响。
具体为在捕捉帧同步码的过程中，只有在连续捕捉到 次帧同步码后，才能认为系统已
二进码序列:1 1 0 0 1 0 1
3、帧同步系统中前、后方保护的作用分别是什么？
4、PCM30/32路系统中，假设 =3， =2，求前、后方保护时间分别为多少？
5、前、后方保护的前提状态分别是什么？
第三章复习题答案
1、PCM30/32路系统（ ）1帧有256bit
1帧的时间（帧周期）是
1秒8000个帧
2、 第23话路在帧结构中的传输位置为TS24
数字信号的特点是幅度取值是离散的。
2、答：符号速率为
信息传输速率为
3、答：误码率＝发生误码个数／传输总码元数
4、答：
第二章复 习 题
1、某模拟信号频谱如题图2.1所示，求满足抽样定理时的抽样频率 。若 ，试
画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现象?
2、画出 的均匀量化信噪比曲线（忽略过载区内的量化噪声功率）。
2、PCM一至三次群的接口码型是HDB3码，四次群的接口码型是CMI码。
3、SDH网是由一些SDH的网络单元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。
4、SDH的特点有：
（1）有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。
（2）采用同步复用方式，具有灵活的复用结构。
（3）SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使得0AM能力大大加强。