第六讲-通信技术 Inew

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1、第六讲：通信技术I——信息论导论张继华微电子与固体电子学院OutlinePartI(一般理论)通信的基本概念传输介质通信网PartII(现状与前沿)光纤通信移动通信卫星通信2通信:一个地方向另一个地方进行消息的有效传递和交换4.1基本概念所谓通信，是指人们为了达到相互联系的目的，用电的、电子的、电磁的或其他设施来传送语音、文字、图像、符号、数据等信息的过程。通信从本质上讲就是实现信息传递功能的一门科学技术，它要将大量有用的信息无失真、高效率地进行传输，同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息，而且还有存储、处理、采集及显示等功能，通信已成为信息科学技

2、术的一个重要组成部分。3通信发展简史44.1.1通信系统模型通信系统是指完成通信过程的全部设备和传输媒质。消息的传递:利用通信系统来实现的5产生消息接收消息转换成信号信号转换为消息信息源发送设备信道接收设备收信者发送端接收端噪声源6信息源调制器信道解调器收信者发送端接收端噪声源模拟通信系统模型7信息源调制器信道解调器收信者发送端接收端噪声源信源编码信道编码信道译码信源译码提高传输有效性提高传输可靠性数字通信系统模型84.1.2通信的分类通信短波通信同轴电缆架空明线双绞线光纤通信有线电通信无线通信有线通信微波通信散射通信卫星通信移动通信1.按传输媒质分9信道是个抽象的概念。这里我们可理解成

3、传输信号的通路.通常信道中传送的信号可分为数字信号和模拟信号，由此通信亦可分为数字通信和模拟通信。2.按信道中所传信号的不同分103.按工作频段分11根据消息在送到信道之前是否采用调制，通信可分为基带传输和频带传输。所谓基带传输是指信号没有经过调制而直接送到信道中去传输的一种方式，而频带传输是指信号经过调制后再送到信道中传输，收端有相应解调措施的通信系统。4.按调制方式分12目前通信业务可分为电报、电话、传真、数据传输、可视电话、无线寻呼等。另外从广义的角度来看，广播、电视、雷达、导航、遥控、遥测等也应列入通信的范畴，因为它们都满足通信的定义。由于广播、电视、雷达、导航等的不断发展，

4、目前它们已从通信中派生出来，形成了独立的学科。5.按业务的不同分13通信还可按收信者是否运动分为移动通信和固定通信。移动通信是指通信双方至少有一方在运动中进行信息交换。由于移动通信具有建网快、投资少、机动灵活，它使用户能随时随地快速可靠地进行信息传递，因此，移动通信已被列为现代通信中的三大新兴通信方式之一。6.按收信者是否运动分另外，通信还有其它一些分类方法，如按多地址方式可分为频分多址通信、时分多址通信、码分多址通信等。按用户类型可分为公用通信和专用通信等。144.1.3通信方式双工通信单工通信全双工通信根据信息传送的方向与时间15单工、半双工和全双工发方收方A方A方B方B方只支

5、持数据的单向流动。支持数据双向分时流动，线路只有一条，两个方向须分时使用信道。支持数据双向同时流动，线路有两条或四条。16并行通信串行通信根据信号排序接收端发送端123N...接收端发送端1...2...N...N+1N+22N...指一位一位地传送数据，从发送端到接收端只要一根传输线即可。优点是节省设备,降低费用；缺点是传速慢，网络中多采用这种传输方式。一次可以传送一个字节(8位)，发端到收端用8根线。目前，计算机内部操作多用并行传输，当采用串行传输时，发端通过并/串转换设备将并行数据流变为串行数据流，在接收端又通过串/并行设备，还原为8位并行数据。17串行传输:数据在一个信道上一位一

6、位依次传输。数据线数目与与传输数据无关特点：通信线路数小，线路利用率高适合于远距离传输。在发送端和接收端需要并/串转换和串/并转换。需要实施同步措施，以确保不产生错字。串行传输与并行传输18并行传输:数据在多个信道上同时传输。数据线数目与与传输数据相同并可能多一校验线特点：不需要对传输代码进行时序转换需要数据线数目多。传输速率高。串行传输与并行传输19根据通信网络形式直通方式分支方式交换方式204.1.4通信系统的质量指标通信质量的好坏：有效性和可靠性模拟通信系统中▲有效性指标用单位时间内传送信息量的多少来衡量▲可靠性指标常用信噪比（SNR-SignaltoNoiseRatio）或均方误

7、差来衡量。21可靠性有效性码元传输速率信息传输速率消息传输速率数字通信系统中数字通信系统的可靠性要求更高指信息传输的错误率，是衡量系统可靠性的指标。22可靠性与差错校正可靠性：可用差错率来表示。常用的差错率指标有平均误码率、平均误字率、平均误码组率等。误码(码组，字符)=接收出现差错的比特(字符、码组)数。差错率是一个统计平均值，因此在测试或统计时，总的发送比特(字符、码组)数应达到一定的数量，否则得出的结果将失去意义。误码率Pe误