采样定理的工程应用分析
1采样定理的经典形式及其物理意义 这里.采样定理指的是古典山农采祥定理,即采样频率不低于信号最高频率的两倍时(严格讲应略大于二倍),就可以用样值序列代替原始信号而不损失基本信息。采样定理的内插恢复表达式为:x(t)=名x(nT) 冗,甲、sln万、t一n工,T·x(nT) 泥,个、s,n万、t一n几)沈,_、万”t一nt,冗(t一nT)(1) 内插恢复过程可在许多有关信号处理的书刊中见到,它是保证数字域和模拟域对信号进行等价处理的基本公式。公式(1)组含的物理惫义是: l)要不失真地重建原信号x(t),需要(一co,OO)域内所有的采样值.或者说需要无限大的系统延时。 2)采样序列通过具有陡降截止特性的理想矩形滤波器即可重建信号,但要求滤波器的带宽是采样绷率的一半,为粤或鲁,滤波器的增益为T,T一冬,是采样周期。 ”“2一2’~~”’‘一’~~‘’一几’一‘一”‘一’‘““ 3)信号x(t)是严格带限的.最高频率为fm。 4)采...&
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普适化采样定理公式的计算验证郝建民，李艳华（中国运载火箭技术研究院七０四所１０００７６）本文作者之一曾在文［１］中证明了一普适化的采样定理公式：式中，Ｔ为采样周期，ｆｓ＝１／Ｔ为采样率，ｓ（ｔ）为谱函数限制于ｆＮ以下的一个时间函ｋ。ｆＮ满足当时，式（１）还原为通常的采样定理公式。设ｓ（ｔ）的最高频率为ｆｍ，则有在文［１，２］中给出了一个验证式（１）的实例，其计算结果例证证实了式（１）的正确性。最近作者收到烟台海军航空工程学电子工程系孟祥伟同志的一封信，对该实例的计算结果作了验算，发现与文［１．２］中该例的数据不符合。这将意味着这个实例的计算结果否证了普适化的采样定理公式（１）！为了弄清这一重要问题，我们对此例重新进行了分析计算，兹把主要方面叙述如下。１实例与其参数的选取为对照起见，我们还是沿用文Ｄ，Ｚｊ中的那个例子．即，取式（１）中的Ｓ（ｋＴ）为式中ｋ取式（４）中，为满足条件式（２），取了如下的参数：为满足条件式（３），在下面式...&
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非均匀子波空间采样定理余越，柯有安（清华大学电子工程系，北京１００８４）（深圳市华为技术有限公司１００８４）（北京理工大学电子工程系，１０００８１）【提要】本文从非均匀采样出发，详细研究了非均匀采样的Ｗａｌｔｅｒ子波空间采样定理的存在条件，给出了Ｓｈａｎｎｏｎ采样定理的一类非均匀采样形式．对紧支尺度函数张成的子波空间，给出了一类非均匀采样方法，使得对该空间中的任意紧支信号，非均匀采样成为可能．文中还指出了非均匀紧支子波空间采样的优点，数值实例验证了理论的正确性．关键词：子波空间，采样定理，非均匀采样，紧支信号，尺度函数ＮｏｎｕｎｉｆｏｒｍＳａｍｐｌｉｎｇＴｈｅｏｒｅｍｆｏｒＷａｖｅｌｅｔＳｐａｃｅ￥ＹｕＹｕｅ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｒｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，ＳｈｅｎｚｈｅｎＨｕａｗｅｉＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．ＬＴＤ）ＫｅＹｏｕａｎ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＥｌｅ...&
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一、引言连续时间信号要利用计算机来处理，首要的问题是对连续信号进行采样，得到一系列离散值。所谓采样，即按一定的时间间隔面取连续信号／Q的一系列样值／汹J（昨司。采样的基本要求是得到的这一串离散位包含了原连续信号全部的信息。传统的shannn采样定理t’］很好地解决了带限信号的来样问题。今产（R）空间中任一函数f（t的博里叶变换为加，其立集为卜B，BI即当l叫歹B时个叫一0则有如下重构公式存在其中西＜H，iE厌。Shannon采样定理的物理意义在于，带限信号在一定的来样间隔下可以用一系列高敬值来唯一地确定，且有如上的重构公式。由于通信、雷达等电子系统均有一截止频率，因此Shannon来样定理对频谱有限的要求是符合实际情况的，Shannon采样定理得到了广泛的应用。但由于Shannon采样定理采用Sine函数为插值函数，因此衰减速度很慢；与此同时Shannon来样定理不能处理非带限信号，对紧支信号更是无能为力，因此研究具有紧支集、衰...&
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采样定理的内在不自洽性和工程应用的局限性——采样定理和奈奎斯特准则研究·上篇郝建民（北京遥测技术研究所）摘要推导证明了作为通信理论基石之一的采样定理及其公式存在着两个矛盾：内在不自洽性，即采样定理与其公式的推导前提条件相矛盾；采样定理在工程实际应用时的严重局限性。主题词取样，定理证明，通信理论。ＴｈｅＩｎｎｅｒＳｅｌｆ┐ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙａｎｄＣｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｒａｃｔｉｃｅｆｏｒｔｈｅＳａｍｐｌｉｎｇＴｈｅｏｒｅｍ：ＰａｒｔⅠＨａｏＪｉａｎｍｉｎ（ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｌｅｍｅｔｒｙ）ＡｂｓｔｒａｃｔＩｔｉｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇｔｈｅｏｒｅｍｗｉｔｈｉｔｓｆｏｒｍｕｌａａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｂａｓｅｓｆｏｒｔｈｅｍｏｄｅｒｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｃｏｎｔａｉｎｓｔｗｏｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｉ．ｅ．ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｍｉｓｉ...&
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一个时限信号采样定理及其在数据压缩中的应用?林从容谢求成（南京航空航天大学无人机所南京，２１００１６）摘要证明了一个时限信号采样定理，该定理指出：（１）对于一个带限信号，如果样点按照Ｎ阶Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ多项式的零点位置分布，则可在有限的时间长度之内获得信号的近似最佳一致逼近。在采样密度大于Ｎｙｑｕｉｓｔ率２．１３５倍的条件下，截断误差的上界随着样点个数的增加呈指数衰减；（２）若用Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ多项式的线性组合形式进行内插，内插过程稳定。将此结果用于数据压缩可得到一种结合非均匀采样的ＤＣＴ方法。计算结果表明：同常用的离散余弦变换（ＤＣＴ）结果相比，在相同的样点个数以及相同的压缩比的条件下，该方法具有更高的信号重构精度。关键词：数值计算；数据压缩；采样定理；离散余弦变换（ＤＣＴ）；一致逼近中图分类号：ＴＮ９１１．２１；Ｏ１７４．２１时限信号采样定理所研究的是在有限的时间长度内如何对信号进行采样和恢复的问题。一般人们研究的是在均...&
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本帖最后由 chenaijun 于
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一、采样定理只要采样频率高于信号最高频率的两倍，就可以从采样信号中恢复出原始信号。二、过采样和欠采样1、采样频率高于信号最高频率的两倍，这种采样被称为过采样。2、采样频率低于信号最高频率的两倍，这种采样被称为欠采样。三、基带信号和频带信号的采样1、对基带信号进行欠采样是无法从采样信号中恢复出原始信号的，因此基带信号的采样都是过采样。
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2、对频带信号进行采样可以是过采样，也可以是欠采样。只要保证采样频率高于原始信号带宽的两倍，就可以从欠采样信号中恢复出原始信号。这种情况下，原始信号带宽的2倍&采样频率&频带信号最高频率的2倍。
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经验103 分贝0 家园币301 在线时间：136 小时最后登录：帖子：精华：0注册时间：UID：1086864
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陈总，详细解释一下啊
&相关知识在“深入浅出通信原理”中已经讲到了，这里只是补充“欠采样”和“过采样”两个概念。
连载162：奈奎斯特采样定理
连载182：带通信号采样定理
连载183：如何推导出带通采样定理（一）
连载184：如何推导&
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为了看得更清楚，补充了两张图
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xiandong-6 发表于
陈总，详细解释一下啊
相关知识在“深入浅出通信原理”中已经讲到了，这里只是补充“欠采样”和“过采样”两个概念。
支持陈总！
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经验51 分贝0 家园币276 在线时间：83 小时最后登录：帖子：精华：0注册时间：UID：1095432
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基带信号至少8倍超取样
&你好，请问这个至少8倍超采样，是在哪里看到的呀，是通信原理书中吗？O(∩_∩)O谢谢&
经验4 分贝0 家园币23 在线时间：9 小时最后登录：帖子：精华：0注册时间：UID：1068873
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楼主应该补充一下过采样的好处这一点知识，这个知识在信号的课本上很少介绍
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这个非常不错啊
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对频带信号的欠采样，应该是满足带通采样定理的吧
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这么牛逼有循循善诱的楼主 真难得啊！
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本帖最后由 lantian1986 于
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雨中行走 发表于
基带信号至少8倍超取样
你好，请问这个至少8倍超采样，是在哪里看到的呀，是通信原理书中吗？O(∩_∩)O谢谢
我在百度文库中看到一个也提到了8倍采样，
另外，我在这里看到说
【一般来说，FIR滤波器是需要有一个升余弦或者是平方根升余弦成形脉冲响应的。这里需要注意的是，成形滤波器的采样速率一般要求比输入的I、Q符号速率要高(通常是其4~8倍)】
这个是一个理论值？还是工程经验值呀？
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&刚发现这个网站，太好了，看得舒服极了，学习还可以这样学&
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产品中使用
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lantian1986 发表于
你好，请问这个至少8倍超采样，是在哪里看到的呀，是通信原理书中吗？O(∩_∩)O谢谢
我在百度文库中 ...
刚发现这个网站，太好了，看得舒服极了，学习还可以这样学
&好东西，学习了&
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需要多学习点，和大家沟通
经验3 分贝0 家园币13 在线时间：2 小时最后登录：帖子：精华：0注册时间：UID：1185217
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littlemole 发表于
刚发现这个网站，太好了，看得舒服极了，学习还可以这样学
好东西，学习了
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带通信号欠采样应该要满足带通采样定理，过采样其实就是将其看为低通信号，满足低通采样定理
经验1 分贝0 家园币7 在线时间：3 小时最后登录：帖子：精华：0注册时间：UID：1264196
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请问楼主PRS在20M时基带的采样率是，这算过采样吗？？还有就是，用光速除采样率，表示采到的最小精度是9m。请问如果想进一步提升定位精度，可以提升10倍吗？该对基带进行采样，还是射频？？
经验35 分贝0 家园币77 在线时间：10 小时最后登录：帖子：精华：0注册时间：UID：1228746
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第二个图，看不太懂
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陈老师，问个问题：AWGN过了低通滤波器之后明显不是白噪声了，此时的功率\sigma^2与N0有什么关系呢？
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All Rights Reserved模拟信号和数字信号各有什么优缺点_生活百科_百科问答
模拟信号和数字信号各有什么优缺点
模拟信号和数字信号各有什么优缺点??
提问者:汰斥
我们处在一个数字时代，而我们的视觉、听觉、感觉、嗅觉等所感知的却是一个模拟世界。如何将数字世界与模拟世界联系在一起，正是模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)大显身手之处。任何一个信号链系统，都需要传感器来探测来自模拟世界的电压、电流、温度、压力等信号。这些传感器探测到的信号量被送到放大器中进行放大，然后通过ADC把模拟信号转化为数字信号，经过处理器、DSP或FPGA信号处理后，再经由DAC还原为模拟信号。所以ADC和DAC在信号链的框架中起着桥梁的作用，即模拟世界与数字世界的一个接口。
1.几个术语的解释　　1)数据－定义为有意义的实体。数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值；数字数据是离散的值。　　2)信号－是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。可选择适当的参量来表示要传输的数据。　　3)信息－是数据的内容和解释。　　4)信源－通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。　　5)信宿－通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。　　6)信道－信源和信宿之间的通信线路。　2.模拟信号和数字信号的表示　　模拟信号和数字信号可通过参量(幅度)来表示： 图2.1 模拟信号、数字信号的表示 　3.模拟数据和数字数据的表示　　模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示，因而无论信源产生的是模拟数据还是数字数据，在传输过程中都可以用适合于信道传输的某种信号形式来传输。　　1)模拟数据可以用模拟信号来表示。模拟数据是时间的函数，并占有一定的频率范围，即频带。这种数据可以直接用占有相同频带的电信号，即对应的模拟信号来表示。模拟电话通信是它的一个应用模型。　　2)数字数据可以用模拟信号来表示。如Modem可以把数字数据调制成模拟信号；也可以把模拟信号解调成数字数据。用Modem拨号上网是它的一个应用模型。　　3)模拟数据也可以用数字信号来表示。对于声音数据来说，完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器CODEC。它将直接表示声音数据的模拟信号，编码转换成二进制流近似表示的数字信号;而在线路另一端的CODEC,则将二进制流码恢复成原来的模拟数据。数字电话通信是它的一个应用模型。　　4)数字数据可以用数字信号来表示。数字数据可直接用二进制数字脉冲信号来表示，但为了改善其传播特性，一般先要对二进制数据进行编码。数字数据专线网DDN网络通信是它的一个应用模型。　4.数据通信的长距离传输及信号衰减的克服　　1)模拟信号和数字信号都可以在合适的传输媒体上进行传输(如图2.2)； 图2.2 模拟数据、数字数据的模拟信号、数字信号的传输表示 　　2)模拟信号无论表示模拟数据还是数字数据,在传输一定距离后都会衰减。克服的办法是用放大器来增强信号的能量，但噪音分量也会增强，以至引起信号畸变。　　3)数字信号长距离传输也会衰减，克服的办法是使用中继器，把数字信号恢复为"0、1"的标准电平后继续传输。　　2.1.2 数据通信中的主要技术指标　1.数据传输速率　　1)数据传输速率--每秒传输二进制信息的位数，单位为位/秒，记作bps或b/s。　　　　　　　　　计算公式: S=1/T*log2N(bps)　......⑴　　式中 T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归零码)单位为秒；　　　　 N为一个码元所取的离散值个数。　　通常 N=2K，K为二进制信息的位数，K=log2N。　　　　 N=2时，S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。　　2)信号传输速率--单位时间内通过信道传输的码元数，单位为波特，记作Baud。　　　　　　　　　计算公式: B=1/T (Baud)　　 ......⑵　　式中 T为信号码元的宽度，单位为秒．　　信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率。　　由⑴、⑵式得：　S=B*log2N　(bps)　　　　　 ......⑶　　　　　　　　或　B=S/log2N　(Baud)　　　　　......⑷　[例1]采用四相调制方式，即N=4，且T=833x10-6秒，则　　　　S=1/T*log2N=1/(833x10-6)*log24=2400 (bps)　　　　B=1/T=1/(833x10-6)=1200 (Baud)　2.信道容量　　1)信道容量表示一个信道的最大数据传输速率，单位：位/秒(bps)　　信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者是实际的数据传输速率。像公路上的最大限速与汽车实际速度的关系一样。　　2)离散的信道容量　　　奈奎斯特(Nyquist)无噪声下的码元速率极限值B与信道带宽H的关系：　　　　　　　　　　B=2*H (Baud)　　　　　　　......⑸　　　奈奎斯特公式--无噪信道传输能力公式：　　　　　　　　　　C=2*H*log2N (bps)　　　　　......⑹　　　式中 H为信道的带宽，即信道传输上、下限频率的差值，单位为Hz；　　　　 　N为一个码元所取的离散值个数。　[例2]普通电话线路带宽约3kHz，则码元速率极限值B=2*H=2*3k=6kBaud ；　　　　若码元的离散值个数N=16，则最大数据传输速率C=2*3k*log216=24kbps。　　3)连续的信道容量　　　香农公式--带噪信道容量公式：　　　　　　　　　　C=H*log2(1+S/N) (bps)　　 ......⑺　　式中 S为信号功率，　　　　 N为噪声功率，　　　　 S/N为信噪比，通常把信噪比表示成10lg(S/N)分贝(dB)。　[例3]已知信噪比为30dB，带宽为3kHz，求信道的最大数据传输速率。　　　　∵ 10lg(S/N)=30 ∴ S/N=0　　　　　∴ C=3klog2(1+1000)≈30k bps　3.误码率--二进制数据位传输时出错的概率。　　它是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标。在计算机网络中，一般要求误码率低于10-6，若误码率达不到这个指标，可通过差错控制方法检错和纠错。　　　误码率公式：　　　　　　　　　　Pe=Ne/N　　　　　　　　　 ......⑻　　式中 Ne为其中出错的位数；　　　　 N 为传输的数据总数。　2.1.3 通信方式　1.并行通信方式　并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备，还可附加一位数据校验位。接收设备可同时接收到这些数据，不需要做任何变换就可直接使用。并行方式主要用于近距离通信。计算机内的总线结构就是并行通信的例子。这种方法的优点是传输速度快，处理简单。 图2.3 并行数据传输 　2.串行通信方式　串行数据传输时，数据是一位一位地在通信线上传输的，先由具有几位总线的计算机内的发送设备，将几位并行数据经并--串转换硬件转换成串行方式，再逐位经传输线到达接收站的设备中，并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式，以供接收方使用。串行数据传输的速度要比并行传输慢得多，但对于覆盖面极其广阔的公用电话系统来说具有更大的现实意义。 图2.4 串行数据传输 　3.串行通信的方向性结构　串行数据通信的方向性结构有三种，即单工、半双工和全双工。 图2.5 单工、半双工、全双工 　单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；　半双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；　全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。 2.2 数据编码技术和时钟同步　2.2.1 数字数据的模拟信号编码 　　为了利用廉价的公共电话交换网实现计算机之间的远程通信，必须将发送端的数字信号变换成能够在公共电话网上传输的音频信号，经传输后再在接收端将音频信号逆变换成对应的数字信号。实现数字信号与模拟信号互换的设备称作调制解调器(Modem)。 图2.6 远程系统中的调制解调器 　　模拟信号传输的基础是载波，载波具有三大要素：幅度、频率和相位，数字数据可以针对载波的不同要素或它们的组合进行调制。　1.数字调制的基本形式　　数字调制的三种基本形式：移幅键控法ASK、移频键控法FSK、移相键控法PSK。 图2.7 数字调制的三种基本形式 　　在ASK方式下，用载波的两种不同幅度来表示二进制的两种状态。ASK方式容易受增益变化的影响，是一种低效的调制技术。在电话线路上，通常只能达到1200bps的速率。　　在FSK方式下，用载波频率附近的两种不同频率来表示二进制的两种状态。在电话线路上，使用FSK可以实现全双工操作，通常可达到1200bps的速率。　　在PSK方式下，用载波信号相位移动来表示数据。PSK可以使用二相或多于二相的相移，利用这种技术，可以对传输速率起到加倍的作用。　　由PSK和ASK结合的相位幅度调制PAM，是解决相移数已达到上限但还要提高传输速率的有效方法。　2.公共电话交换网中使用调制解调器的必要性　　公共电话交换网是一种频带模拟信道，音频信号频带为300Hz～3400Hz，而数字信号频宽为0Hz～几千兆Hz。若不加任何措施利用模拟信道来传输数字信号，必定出现极大的失真和差错。所以，要在公共电话网上传输数字数据，必须将数字信号变换成电话网所允许的音频频带范围300Hz～3400Hz。　 　2.2.2 数字数据的数字信号编码 　　数字信号可以直接采用基带传输。基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，它是一种最简单的传输方式，近距离通信的局域网都采用基带传输。基带传输时，需要解决的问题是数字数据的数字信号表示及收发两端之间的信号同步两个方面。　1.数字数据的数字信号表示　　对于传输数字信号来说，最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字，即数字信号由矩形脉冲组成。 a)单极性脉冲b)双极性脉冲c)单极性归零脉冲d)双极性归零脉冲e)交替双极性归零脉冲图2.8 基脉冲编码方案 　　a)单极性不归零码，无电压表示"0"，恒定正电压表示"1"，每个码元时间的中间点是采样时间，判决门限为半幅电平。　　b)双极性不归零码，"1"码和"0"码都有电流，"1"为正电流，"0"为负电流，正和负的幅度相等，判决门限为零电平。　　c)单极性归零码，当发"1"码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲；当发"0"码时，仍然不发送电流。　　d)双极性归零码，其中"1"码发正的窄脉冲，"0"码发负的窄脉冲，两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。　2.归零码和不归零码、单极性码和双极性码的特点　　不归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步；归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。　　单极性码会积累直流分量，这样就不能使变压器在数据通信设备和所处环境之间提供良好绝缘的交流耦合，直流分量还会损坏连接点的表面电镀层；双极性码的直流分量大大减少，这对数据传输是很有利的。　3.同步过程　　1)位同步　　位同步又称同步传输，它是使接收端对每一位数据都要和发送端保持同步。实现位同步的方法可分为外同步法和自同步法两种。　　在外同步法中，接收端的同步信号事先由发送端送来，而不是自己产生也不是从信号中提取出来。即在发送数据之前，发送端先向接收端发出一串同步时钟脉冲，接收端按照这一时钟脉冲频率和时序锁定接收端的接收频率，以便在接收数据的过程中始终与发送端保持同步。　　自同步法是指能从数据信号波形中提取同步信号的方法。典型例子就是著名的曼彻斯特编码，常用于局域网传输。在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高跳变表示"0"。还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为"0"，无跳变为"1"。 图2.9 数字信号的同步编码 　　两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。但每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。　　2)群同步　　在数据通信中，群同步又称异步传输。是指传输的信息被分成若干“群”。数据传输过程中，字符可顺序出现在比特流中，字符间的间隔时间是任意的，但字符内各个比特用固定的时钟频率传输。字符间的异步定时与字符内各个比特间的同步定时，是群同步即异步传输的特征。　　群同步是靠起始和停止位来实现字符定界及字符内比特同步的。起始位指示字符的开始，并启动接收端对字符中比特的同步；而停止位则是作为字符间的间隔位设置的，没有停止位，下一字符的起始位下降沿便可能丢失。　　群同步传输每个字符由四部组成：　1)1位起始位，以逻辑"0"表示；　2)5～8位数据位，即要传输的字符内容；　3)1位奇偶校验位，用于检错；　4)1～2位停止位，以逻辑"1"表示,用作字符间的间隔。 图2.10 群同步的字符格式 　2.2.3 模拟数据的数字信号编码 　1.脉码调制PCM。　　脉码调制是以采样定理为基础，对连续变化的模拟信号进行周期性采样，利用≥有效信号最高频率或其带宽２倍的采样频率，通过低通滤波器从这些采样中重新构造出原始信号。　　采样定理表达公式:　　　　　　　　　　　Fs(=1/Ts)≥2Fmax或Fs≥2Bs　　式中　Ts为采样周期　　　　　Fs为采样频率　　　　　Fmax为原始信号的最高频率　　　　　Bs(=Fmax-Fmin)为原始信号的带宽　2.模拟信号数字化的三步骤　　1)采样，以采样频率Fs把模拟信号的值采出；　　2)量化，使连续模拟信号变为时间轴上的离散值；　　3)编码，将离散值变成一定位数的二进制数码。 图2.11 脉码调制(PCM)原理 　2.2.4 多路复用技术 　　多路复用技术就是把许多个单个信号在一个信道上同时传输的技术。频分多路复用FDM和时分多路复用TDM是两种最常用的多路复用技术。　1.频分多路复用 FDM技术原理　　在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道，每个子信道传输一路信号，这就是步分多路复用。　　多路原始信号在步分复用前，先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠，然后用不同的频率调制每一个信号，每个信号要一个样以它的载波频率为中心的一定带宽的通道。为了防止互相干扰，使用保护带来隔离每一个通道。 (a)频分多路复用(b)时分多路复用图2.12 频分多路复用与时分多路复用 　2.时分多路复用 TDM技术原理　　若媒体能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率，可采用时分多路复用 TDM技术，即将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号占用，这样，利用每个信号在时间上的交叉，就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。　　时分多路复用 TDM不仅局限于传输数字信号，也可同时交叉传输模拟信号。　3.T1载波与E1载波的帧结构　　1)T1载波　　Bell系统的T1载波利用脉码调制PCM和时分TDM技术，使24路采样声音信号复用一个通道。每一个帧包含 193位，每一帧用 125us时间传送。T1系统的数据传输速率为1.544Mbps。 图2.13 T1载波帧结构 　　2)E1载波　　CCITT建议了一种2.048Mbps速率的 PCM载波标准，称为E1载波(欧洲标准)。它每一帧开始处有8位同步作用，中间有8位作用信令，在组织30路8位数据，全帧包括256位，每一帧用 125us时间传送。可计算出E1系统的数据传输速率为256位/125us=2.048Mbps。
回答者:cameralism
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