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1、第1章绪论第1章绪论第1章绪论1.1通信的基本概念1.1通信的基本概念1.1.1通信的定义 1.2通信系统的组成从广义的角度讲,我们把由一地向另一地(或多地)进行消息的有效传递称为通信。例如两人在一起1.3通信系统的主要质量指标聊天,是通过声音来传递消息的;聋哑人之间的“手1.4现代通信技术的发展历史语”,是通过手势来传递消息的,只不过通信距离较短;而打电话、发电子邮件等,则分别是通过电话系统和计算机网络来传递消息的,通信距离可以很长。12第1章绪论第1章绪论自从19世纪末人们开始利用电信号传递消息以来,通信的实质就是实现信息的有效传递,它不仅要将有用的信息进行无
2、失真、高效率的传输,而且还要在传输的电信这种通信方法得到了深入研究和飞速发展,形成了过程中减少或消除无用信息和有害信息。现代的通信技一整套完备的理论、技术及相应的设备,成为当今社会术除了能够进行信息的有效传递,还能够实现采集、存最重要的通信手段(尤其是远距离通信),以至于在现储、处理、显示等多种功能,使通信技术成为信息科学技代自然科学和工程技术领域,“通信”与“电信”几乎是同术的一个重要组成部分。义词。所以,从狭义的角度讲,通信的定义可以表述如1.1.2通信的分类 下:把利用电磁技术、电子技术、光电技术等手段,借从不同的角度考虑,通信有不同的分类方法,下面介绍助电
3、信号或光信号实现从一地向另一地(或多地)进几种较常用的分类方法。 行消息的有效传递和交换的过程称为通信。 1.按传输媒质分 按传输媒质的不同,通信可分为有线通信和无线通信。 34第1章绪论第1章绪论有线通信是指传输媒质是用固态物质制成的导线2.按传输信号的形式分 (如架空明线、电缆、光缆、波导等),承载消息的电按照承载消息的电信号形式的不同,通信可分为模拟信号(或光信号)沿着导线由一地向另一地传递的通通信和数字通信。 信,其特点是传输媒质能看得见、摸得着;无线通信是模拟通信是指以模拟信号来传输消息的通信方式。指传输消息的两地之间没有任何固态物质制成的导线当信号的某
4、一参量(如时间连续波的振幅、频率、相位,连接,传输媒质为自由空间的通信。 脉冲波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值,且直接与消息相对应时,称为模拟信号。模拟信号有时也称通常,有线通信按照传输导线的不同可进一步分为连续信号,这里的连续是指信号的某一参量可以连续变化明线通信、电缆通信、光缆通信等;无线通信按照各(即可以取无限多个值),而不是指信号波形在时间上一定自的特点也可分为短波通信、超短波通信、微波通连续。例如脉冲幅度调制(PulseAmplitudeModulation,信、移动通信、卫星通信、散射通信等多种形式。 PAM)信号在幅度上的取值连续(可以取无
5、限多个值),而信号波形在时间上不连续,但它仍是模拟信号。561第1章绪论第1章绪论对于信号参量连续变化,信号波形在时间上也连续变对于信号参量是离散的,信号波形在时间上也是离化的信号,当然也是模拟信号,如强弱连续变化的语言信散的信号,当然也是数字信号。例如脉冲编码调制号、亮度连续变化的电视图像信号等都是模拟信号。 (PulseCodeModulation,PCM)信号在幅度上的取值数字通信是指把模拟信号经数字化处理后,用数字信离散(只能取有限多个值),信号波形在时间上不连续号来传送的通信方式。当信号的某一参量(如时间连续(也是离散的),它当然是数字信号。波的振幅、频
6、率、相位,脉冲波的振幅、宽度、位置等)3.按工作频段分 只能取有限个数值,且常常不直接与消息相对应时,称为数字信号。数字信号有时也称离散信号,这里的离散是按照传输信号的电磁波工作频率不同,通信可分为指信号的某一参量不是连续变化的(即只能取有限多个长波通信、中波通信、短波通信、微波通信、光波值),而不是指信号波形在时间上一定不连续,例如PSK、(如红外线、激光等)通信等。表1-1给出了通信频段FSK信号波形在时间上连续,但PSK的相位取值和FSK的的划分及用途。频率取值均是有限的,所以仍是数字信号。78第1章绪论第1章绪论通信信号的频率和波长可互换,公式为表1-1通
7、信使用的频段及主要用途 Cλ=f(1-1)式中,λ为信号波长;f为信号频率;C为电磁波在自由空间中的传播速度,通常C=3×108m/s。4.按工作方式分 按照信号传输的方向和时间不同,通信可分为单工通信、半双工通信和全双工通信。 910第1章绪论第1章绪论单工通信是指通信双方中的一方只有发信设备,只 全双工通信是指通信双方都有收发信设备,都能能发送信号,另一方只有收信设备,只能接收信号,只有一收发信号,有一个由两个单向传输信道组成的双向传输个单向传输信道,只能单向传输消息的一种工作方式,如信道,能够同时双向传输消息的一种工作方式,如图1-1(c)图1-1(a)所
8、示。广播电