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信號數(shù)據(jù)可用于表示任何信息,，如符號、文字,、語音,、圖像等，從表現(xiàn)形式上可歸結(jié)為兩類：模擬信號和數(shù)字信號,。模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別可根據(jù)幅度取值是否離散來確定,。 模擬信號指幅度的取值是連續(xù)的(幅值可由無限個數(shù)值表示)。時間上離散的模擬信號是一種抽樣信號,，它是對模擬信號每隔時間T抽樣一次所得到的信號,，雖然其波形在時間上是不連續(xù)的，但其幅度取值是連續(xù)的,，所以仍是模擬信號,，稱之為脈沖幅度調(diào)制(PAM，簡稱脈幅調(diào)制)信號,。平時我們聽到的聲音,、看到的電視圖像都是模擬信號。 從模擬信號轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號一般要經(jīng)過抽樣,、量化和編碼這樣三個過程,，最終變成由一連串由0和1來代表的脈沖數(shù)字信號,。數(shù)字信號首先應(yīng)用在通信上，導(dǎo)致了通信的一次革命,。 1,、模擬通信：模擬通信的優(yōu)點是直觀且容易實現(xiàn)，但存在重要缺點,。 (1)保密性差 模擬通信,，尤其是微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽,。只要收到模擬信號,，就容易得到通信內(nèi)容。 (2)抗干擾能力弱 電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾,，噪聲和信號混合后難以分開,，從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長,，噪聲的積累也就越多,。 大家都有經(jīng)驗：翻錄錄音帶、錄像帶,，每翻錄一次,，聲音、圖像質(zhì)量就差一次,，原因就在此,。 2、數(shù)字通信 (1)數(shù)字化傳輸與交換的優(yōu)越性 ?、偌訌娏送ㄐ诺谋Ｃ苄?。語音信號經(jīng)A／D變換后，可以先進行加密處理,，再進行傳輸,，在接收端解密后再經(jīng)D/A變換還原成模擬信號。 ?、谔岣吡丝垢蓴_能力,。數(shù)字信號在傳輸過程中會混入雜音，可以利用電子電路構(gòu)成的門限電壓(稱為閾值)去衡量輸入的信號電壓,，只有達到某一電壓幅度,，電路才會有輸出值，并自動生成一整齊的脈沖(稱為整形或再生),。較小雜音電壓到達時,，由于它低于閾值而被過濾掉，不會引起電路動作。因此再生的信號與原信號完全相同,，除非干擾信號大于原信號才會產(chǎn)生誤碼,。為了防止誤碼，在電路中設(shè)置了檢驗錯誤和糾正錯誤的方法,，即在出現(xiàn)誤碼時,，可以利用后向信號使對方重發(fā)。因而數(shù)字傳輸適用于較遠(yuǎn)距離的傳輸,，也能適用于性能較差的線路,。 ③ 可構(gòu)建綜合數(shù)字通信網(wǎng),。采用時分交換后,，傳輸和交換統(tǒng)一起來，可以形成一個綜合數(shù)字通信網(wǎng),。 (2)數(shù)字化通信的缺點 ?、僬加妙l帶較寬。因為線路傳輸?shù)氖敲}沖信號,，傳送一路數(shù)字化語音信息需占20-64kHz的帶寬,，而一個模擬話路只占用4kHz帶寬，即一路PCM信號占了幾個模擬話路,。對某一話路而言,，它的利用率降低了，或者詳它對線路的要求提高了,。 ?、?nbsp;技術(shù)要求復(fù)雜,，尤其是同步技術(shù)要求精度很高,。接收方要能正確地理解發(fā)送方的意思，就必須正確地把每個碼元區(qū)分開來,，并且找到每個信息組的開始,，這就需要收發(fā)雙方嚴(yán)格實現(xiàn)同步，如果組成一個數(shù)字網(wǎng)的話,，同步問題的解決將更加困難,。 ③ 進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換時會帶來量化誤差,。隨著大規(guī)模集成電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質(zhì)的普及,，對信息的存儲和傳輸，越來越多使用的是數(shù)字信號的方式,，因此必須對模擬信號進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換,，在轉(zhuǎn)換中不可避免地會產(chǎn)生量化誤差。 在通信由模擬向數(shù)字化轉(zhuǎn)換后，帶來的好處是人人共知的：以前用模擬的縱橫制交換機,，一個城市局間的接通率不到20%,，農(nóng)村有線廣播一開，農(nóng)村電話就沒法打了,，全是干擾音……用了全數(shù)字的程控交換機和數(shù)字傳輸電路以后,，電話接通率大大提高，傳輸質(zhì)量做到幾乎聽不到噪聲,，組成了以地級市為區(qū)域的本地通信網(wǎng)……可以說是一個翻天覆地的變化,。幾年以后電視實現(xiàn)數(shù)字化后，將又是一場革命,。 |
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