📜  数字通信-二进制编码

📅  最后修改于: 2020-11-25 05:48:13             🧑  作者: Mango


二进制一词代表两位。 M代表一个数字,它对应于给定数量的二进制变量可能的条件,级别或组合的数量。

这是用于数据传输的数字调制技术类型,其中一次传输两位或更多位而不是一位。由于单个信号用于多位传输,因此减少了信道带宽。

多元方程

如果在四个条件下(例如电压电平,频率,相位和幅度)给出数字信号,则M = 4

产生给定数量条件的必要位数在数学上表示为

$$ N = \ log_ {2} {M} $$

哪里

N是必要的位数

M是条件,级别或N位可能组合的数量。

上面的等式可以重新安排为

$$ 2 ^ N = M $$

例如,使用两个位,可能有2 2 = 4个条件。

多元技术的类型

通常,在数字通信中使用多级(Mary)调制技术,因为在变送器的输入上允许具有两个以上调制级别的数字输入。因此,这些技术是带宽有效的。

有许多M元调制技术。这些技术中的一些调制载波信号的一个参数,例如幅度,相位和频率。

玛丽·阿斯克

这被称为M元幅度移位键控(M-ASK)或M元脉冲幅度调制(PAM)。

载波信号的幅度M个不同的电平。

Mary ASK的表示

$ S_m(t)= A_mcos(2 \ pi f_ct)\ quad A_m \ epsilon {(2m-1-M)\ Delta,m = 1,2 … \:.M} \ quad和\ quad 0 \ leq t \ leq T_s $

Mary ASK的一些突出特点是-

  • PAM中也使用此方法。
  • 它的实现很简单。
  • Mary ASK容易受到噪声和失真的影响。

Mary FSK

这称为Mary频移键控(Mary FSK)。

载波信号的频率M个不同的电平。

Mary FSK的表示

$ S_i(t)= \ sqrt {\ frac {2E_s} {T_s}} \ cos \ left(\ frac {\ pi} {T_s} \ left(n_c + i \ right)t \ right)$ $ 0 \ leq t \ leq T_s \ quad和\ quad i = 1,2,3 … \:..M $

其中$ f_c = \ frac {n_c} {2T_s} $对于某个固定整数n。

Mary FSK的一些突出特点是-

  • 不像ASK一样容易受到噪声的影响。

  • 传输的M个信号的能量和持续时间相等。

  • 信号以$ \ frac {1} {2T_s} $ Hz分隔,使信号彼此正交。

  • 由于M个信号是正交的,因此在信号空间中没有拥挤。

  • M进制FSK的带宽效率随着M的增加而降低,而功率效率则随着M的增加而增加。

Mary PSK

这称为M元相移键控(Mary PSK)。

载波信号的相位呈现M个不同的电平。

Mary PSK的表示

$ S_i(t)= \ sqrt {\ frac {2E} {T}} \ cos \ left(w_o t + \ phi _it \ right)$ $ 0 \ leq t \ leq T \ quad和\ quad i = 1,2 … M $

$$ \ phi _i \ left(t \ right)= \ frac {2 \ pi i} {M} \ quad其中\ quad i = 1,2,3 … \:… M $$

Mary PSK的一些突出特点是-

  • 包络是恒定的,具有更多的相位可能性。

  • 在空间通信的早期使用了这种方法。

  • 比ASK和FSK更好的性能。

  • 接收机的相位估计误差最小。

  • M进制PSK的带宽效率随着M的增加而降低,而功率效率则随着M的增加而增加。

到目前为止,我们已经讨论了不同的调制技术。所有这些技术的输出是一个二进制序列,表示为1s0s 。这种二进制或数字信息具有许多类型和形式,将进一步讨论。