通信原理讲稿第一章new

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1、1.2通信系统的组成1.3通信系统分类1.4信息及其度量1.5主要性能指标本课程的学习要领第1章绪论返回主目录1.3通信系统分类与通信方式按消息的物理特征：话音、数据、可视图文、图像通信等。按调制方式分类：详见表1–1按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统。传输媒质分传输媒质：有线通信系统和无线通信系统。有线通信--导线、架空明线、同轴电缆、光纤、波导无线通信--短波电离层、微波视距传播、卫星中继按信号复用方式分类：频分复用、时分复用和码分复用。通信系统的分类通信方式对于点与点之间的通信，按消息传

2、递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信三种。按数字信号排列顺序，可分为并行传输和串行传输。按通信的网络形式划分。由于通信网的基础是点与点之间的通信，所以本课程的重点放在点与点之间的通信上。返回1.2通信系统的组成模型通信系统的一般模型通信的目的是传输消息。实现消息传递所需的一切设备和传输媒质的总和称为通信系统。基于点与点之间的通信系统的一般模型可用图1-1来描述。信源发送设备信道接收设备信宿干扰源返回通信系统的一般模型定义——产生消息的来源。作用——把各种消息转换成原始电信号。距离

3、——电话机、摄像机、电传机、计算机等。分类———模拟信源、数字信源返回信源——信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号使信源和信道匹配。发送设备的变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。对数字通信系统，发送设备常常又包括编码器与调制器。返回发送设备信道是指传输信号的物理媒质。无线信道中，信道可以是大气（自由空间）有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。第3章讨论信道返回信道功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出

4、相应的原始基带信号来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。返回接收设备信宿是传输信息的归宿点，其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。返回信宿干扰源是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。干扰的来源是多样的，它可分为内部干扰和外部干扰，而且外部干扰往往是从信道引入的，因此，为了分析方便，把干扰源视为各处干扰的集中表现而抽象加入到信道。返回干扰源模拟通信模型和数字通信模型信源分为两大类：连续信源；离散信源。连续信源消息是通过模拟信号来传递的。离散信源消息是通过

5、数字信号来传递的。传输模拟信号的通信系统称为模拟通信系统；传输数字信号的通信系统称为数字通信系统。连续信号及其抽样离散信号及其连续载波调制模拟通信系统模型信源发出的是基带信号，具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输。把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，并可在接收端进行反变换，是用调制器和解调器实现的。模拟通信系统模型中的发送设备和接收设备主要是调制器和解调器。图1-2模拟通信系统模型模拟信源调制器信道解调器模拟信宿干扰源模拟通信系统模型数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的

6、通信系统，如图1-5所示。数字通信涉及的技术问题很多，主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。数字信源信道干扰源编码器调制器解调器译码器信宿数字通信系统模型数字信源信道发生器基带波形译码器信宿干扰源1)信源编码与译码信源编码的作用：设法减少码元数目和降低码元速率，即通常所说的数据压缩。码元速率将直接影响传输所占的带宽，而传输带宽又直接反映了通信的有效性。信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。2）信道编码与译码为

7、了减少差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编码”。接收端的信道译码器按一定规则进行解码，从解码过程中发现错误或纠正错误，从而提高通信系统抗干扰能力，实现可靠通信。3）加密与解密在需要实现保密通信的场合，为了保证所传信息的安全，人为将被传输的数字序列扰乱，即加上密码，这种处理过程叫加密。在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复原来信息，叫解密。4）数字调制与解调数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到载频处，形成适合在信道中传输的

8、频带信号。基本的数字调制方式有振幅键控ASK、频移键控FSK、绝对相移键控PSK、相对（差分）相移键控DPSK。对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还原为数字基带信号。数字调制是本课程的重点内容之一。5）同步与数字复接同步是使收、发两端的信号在时间上保持步调一致。按照同步的功用不同，可分为载波同步、位同步、群同步和网同步。数字复接就是依据时分复用基本原理把若干个低速数字信号合并成一个高速的数字信号，以扩大传输容量和提高传输效率。说明实际的数字通信系统