通信原理及SystemView仿真测试第1章绪论

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1、1.1通信的基本概念1.2通信系统1.3信息第1章绪论1.1.1什么是通信通信是指从一个地方向另一个地方进行消息的有效传递与交换，其目的是传递消息中所包含的信息。消息在不同的时期具有不同的表现形式，它是物质或精神状态的一种反映；信息是指消息中所包含的有效内容，它是人们真正关心的；而通信是指传输信息的手段或方式，它与电子技术、计算机技术以及传感技术等的发展息息相关，且相互融合。在高速发展的信息化社会，信息和通信已成为现代社会的命脉，不管是现在还是未来，通信对人们的生活方式和社会的发展都会产生重大和深远的影响。1.1通信的基本

2、概念1.1.2通信的发展历程19世纪中叶，随着电报、电话的发明以及电磁波的发现，通信产生了根本性的巨大变革，人类开始利用电磁波来传输信息。利用电磁波通信的历史大致可划分为三个阶段。(1)电报的开始标志着进入了通信的初级阶段。(2)1948年香农提出的信息论标志着近代通信的开始。(3)20世纪80年代以后光纤通信的应用、综合业务数字网的崛起标志着通信进入了现代通信阶段。1.2.1通信方式通信方式是指通信双方之间的信号传输方式或工作方式。1.并行传输和串行传输进行通信时，根据一次传输数据的多少可将数据传输方式分为并行传输

3、和串行传输。1.2通信系统1)并行传输　　并行传输是指将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输，如图1-1(a)所示。　　并行传输的优点是节省传输时间，速度快,这是因为并行传输不需要字符同步措施。其缺点是传输时需要n条通信线路，成本相对较高。并行传输一般用于短距离设备间的通信或设备内部的通信。2)串行传输　　串行传输是指将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输，如图1-1(b)所示。图1-1并行、串行传输示意图2.单工、半双工和全双工通信根据通信线路

4、上的传输方向及其与时间的关系，串行通信可分为三种方式：单工、半双工、全双工方式。1)单工通信　　单工通信是指消息只能单方向传输的工作方式，如图1-2(a)所示。在这种工作方式下，数据始终只能在一个方向上传输，任何时间不能进行反向传输。常见的单工通信如广播电视。2)半双工通信　　半双工通信是指通信双方都能收发消息，但不能同时收发的工作方式，如图1-2(b)所示。　　在这种工作方式下，允许数据在设备间两个方向上传输，但在某一时刻只允许数据在一个方向传输，即设备间只有一条传输通道，所以信号只能分时传输。常见的半双工通

5、信如对讲机。图1-2串行通信方式示意图3.全双工通信全双工通信是指通信双方可同时进行收、发消息的工作方式，如图1-2(c)所示。全双工通信解决了半双工通信发送方和接收方之间切换所花费的时间问题，提高了传输速率，允许数据同时在两个方向上传输。电话系统、计算机网络等大多数通信系统都采用全双工通信方式。1.2.2通信系统的分类1.按信号特征分类根据信道传输信号的种类不同，可将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信是指用模拟信号来表示和传递消息的通信方式。数字通信是指用数字信号来表示和传递消息的通信方式。2.按传输

6、介质分类按传输信号时所用的介质不同，可将通信系统分为有线通信系统和无线通信系统。通常我们把利用导线，如电缆、光纤等作为介质的通信系统叫做有线通信系统，如市话系统、闭路电视系统、普通的计算机局域网等。所谓无线通信，是指传输消息的媒质为看不见、摸不着的媒质(如电磁波)的一种通信形式。无线通信常见的形式有微波通信、短波通信、移动通信、卫星通信、散射通信和激光通信等，其形式较多。3.按调制方式分类根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。基带传输是将没有经过调制的信号直接传送，如音频市内电话；频带传输是对各种

7、信号调制后再送到信道中传输的总称。4.按照通信业务和用途分类根据通信业务和用途的不同，可将通信系统分为常规通信、控制通信等。其中常规通信又分为话务通信和非话务通信。话务通信业务主要以电话服务为主，程控数字电话交换网络的主要目标就是为普通用户提供电话通信服务。非话务通信主要包含分组数据业务、计算机通信、传真、视频通信等。在过去很长一段时期内，由于电话通信网最为发达，因而其他通信方式往往需要借助于公共电话网进行传输，但是随着因特网的迅速发展，这一状况已经发生了显著的变化。控制通信主要包括遥测、遥控等，如卫星测控、导弹测控、遥控

8、指令通信等。5.按工作频段分类按通信设备工作频率的不同，可将通信系统分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信等。　　　　表1-1列出了通信中使用的频段、常用传输介质及主要用途。　　工作频率和工作波长可互换，其关系为式中：λ为工作波长，单位为m；f为工作频率，单位为Hz；c=3×1