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二进制数据序列首先被不归零NRZ)电平编码转换器转换为极性形式,即负号1和0分别用bE和-bE表示。接着,该二进制波形被分接器分成两个分别由输入序列的奇数位偶数位组成的彼此独立的二进制波形,这制波形分别用a1(t),和 a2(t)表示。容易注意到,在任何一信号时间间隔内a1(t),和a2(t)的度恰好分别等于Si1和Si2,即由发送的二位组决定
数字电视系统
数字电视广播系统原理以中国第一家数字电视
广播平台----宁有线数字电宁有线视广播平台为例:宁有线数字电视广播平台系统由如下部分组成,即数字卫星接收机、编码器、复用器、数字数据广播器、QAM调制器、准视频点播服务器、条件接收和用户管理系统、节目管理系统、电话回传系统、因特网连接、有线传输网络、用户机顶盒和PC接收卡等
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用户机顶盒和PC接收卡
用户机顶盒(STB)是数字有线电视信号的终端接收装置,它将电缆传来的调制在高频上的信号经过同步解调,还原为基带信号,再经过发送端编码的反过程,还原成未压缩前的多个频道的数据信号送入电视机供用户观看
计算机用户通过PC接收卡来接收电视台前端数据广播系统发出的数据流,将其存储在计算机本地硬盘里,运 行相应的应用程序,获得各类高级数据服务 电话回传系统
许多STB有一个调制解调器通过电话网络形成的返回频道信息,计算机用户也是通过调制解调器和电话网络形成的返回信息。采用电话回传系统不需对现有的CATV网进行改造就能实现部分双向交互式功能
因特网连接
电视台数字数据广播系统通过专线或其它方式同因特网连接,获得大量因特网信息资源,经过分类整理再通过数字电视广播系统传输给用户,实现电视机用户对因特网信息的浏览功能。
四. 信道复用
a多址通信方式 ○
定义:地点分散的多个用户共同使用一个公共信道实现
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各用户间通信的方式。
主要方式有:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA) 频分多址(FDMA):
各站发出的信号在指定频带内互不重叠地排列,共同使用一个射频信道。这种方式在卫星通信和地面通信中使用得最多。它的优点是设备比较简单,技术比较成熟。采用预分配方式的频分多址通信最适用于对信道需要量变化不大的大容量通信干线。当采用按需分配信道时,根据需要,每个站可使用不同的载频,占用不同的频带。频分方式的缺点是不同载频的多个信号同时在一个信道中传输时,由于信道非线性(如卫星转发器的非线性)产生的互调干扰,会导致信道的功率和频带利用率降低。 时分多址(TDMA):
信道按时隙顺序分配给不同的用户。各站信号都使用相同的载频,而在每瞬时只有一个站的信号在信道中传输。时分多址方式的优点是可以充分利用信道的功率和频带。其缺点是要求各站信号在时间上保持严格的同步,因而各站需要有复杂的同步设备。随着数字集成电路技术的发展,时分多址将在多址技术中占据越来越重要的地位。 码分多址(CDMA):
主要包括时频编码和扩频多址两种形式。①时频编码:各个用户发出的每个信息码元都由一组射频脉冲传输。
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这些射频脉冲之间的时间间隔和载频有约定的规律。各站根据其约定不同,可以实现多址通信。这种系统可容纳同时工作的用户数由射频脉冲的时隙数、载频数和约定方式等因素决定。由于信道分配采用随机占用方式,所以它主要用于移动无线通信网。②扩频多址:各站使用扩展频谱信号互相通信。它们同时占用同一频段。收信端根据信号采用的特定扩频方式(如地址码)来识别需要接收的信号。而对收到的其他信号有很强的抑制能力,所以尽管各信号同时被接收机接收,但解调器能排除无用信号的干扰,解调出需要的信号
bCDMA蜂窝移动通信系统 ○
CDMA是一种多址技术,用相互正交的编码来区分不同的用户、基站、信道,它是在扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术所谓码分多址(CDMA),是指在发送端使用一组正交(或准正交)的伪随机码序列(地址码)来实现多个信号同时入网接续的要求,在接收端利用伪随机码的相关性进行相关解扩,分离出各自的有用信号,达到同时实现多对用户相互通信的通信技术。
图5-1所示为码分多址收/发系统方框图。其中,
d1~dN分别是N个用户的信息数据,其对应的地址码分
别为W1~WN。
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为了简要地说明码分多址通信系统的工作原理及过程,我们假定系统有2个用户(N=2),设用户信息数据分别为d1和d2,地址码为W1(1,1)和W2(1,-1),在发送端先将多路用户信息数据分别与各自对应的地址码相乘(由一组正交码进行某种编码变换,使变换后的各路信号成为某种正交信号组),得到信号S1和S2,然后经调制进行混合传输。当系统处于同步状态和忽略噪声的影响时,在接收机中解调输出端得到复合信号R,R=S1+S2,接收端在本地产生的地址码与该用户的地址码相同,并且用此地址码与解调输出的波形R相乘,再送积分电路,然后经过采样判决电路,就可分离出d1和d2,得到相应的信息数据,其工作原理波形图如图5-2所示。
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