物理层之1通信技术基础

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1、通信技术基础通信系统：模型、类型数据：类型信号：类型调制方式：脉冲调制PCM;正弦波调制：调幅、调频、调相信道：基本指标概念：带宽;信号/数据船速速率；信道容量；误码率多路复用技术：FDM、TDM、WDM、CDMA数据传送方式：单工、半双工、全双工交换技术：电路交换存储交换报文交换分组交换数据通信基本方式：串行通信、并行通信噪声源信源变换器信道反变换器信宿发送端接收端通信技术基础：通信系统模型通信：人与人之间或客体与客体之间的信息传递和交流通信系统模型信源：信号的产生者信宿：信号的接收者信道：信号传输的媒体及相关设备(如放大器、中继器等)噪声源：

2、信道中对信号产生干扰的噪声以及通信系统中其它各处的噪声变换器与反变换器信源编码部件：原始信号中包含的信息量大,多数有冗余信道编码部件：减少信息传输中的差错,增强抗干扰能力加密部件：如果希望通信是保密的调制器：将编码后的数字信号转换成适于信道传输的模拟信号噪声源信源变换器信道反变换器信宿发送端接收端通信系统模型通信技术基础：通信系统模型数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。信道编码的任务是采用合适的调制方式和纠错方法，提高数据传输效率，降低误码率。本质是增加通信的可靠性。

3、通过信道编码对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，从而极大地避免码流传送中误码的发生。误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。QAM（正交幅相调制）信源编码为了提高传输效率信源编码为了提高信息传输可靠性通信技术基础：通信基本概念通信系统在信道上用信号来传输数据通信技术基础：通信基本概念数据：载荷信息的物理符号或有意义的实体模拟数据：在某个区间取连续值的数据数字数据：在某个区间取离散值的数据信号：数据的电磁波或电编码，是数据的具体表示形式模拟信号：信号的幅度随时间而连续变化的信号电话、传真、电视信号都是模拟信号数字信号：信号

4、幅度在每一时刻只可能是离散有限值的信号如莫尔斯电报码信道：信号传输的媒体及相关设备(如放大器、中继器等)。可以是一条专线(双绞线、同轴电缆、光纤)；也可以是一个交换网络(模拟电话网、数字数据网DDN)；还可以是无线的(微波信道、卫星信道)。数字信道：以数字脉冲形式(离散信号)传输数据的信道模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的信道通信技术基础：通信基本概念数据：模拟数据、数字数据信号：模拟信号、数字信号信道：模拟信道、数字信道数据传输：模拟传输和数字传输通信技术基础：数据传输方式模拟通信系统：通过通信线路来传输模拟信号的通信系统数字通信系统：通过

5、通信线路来传输数字信号的通信系统信道上传送的信号分基带信号，频带信号。基带传输、频带传输基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信道上传送。仅适宜于近距离和速度较低的通信例如：近距离局域网采用基带传输，如以太网频带传输：数字信号需调制成模拟信号后再传送，接收方需要解调。例如：通过电话模拟信道传输通信技术基础：数据传输方式宽带传输：数字信号需调制成频带为几十MHZ到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方需要解调。各路信号不会互相干扰，而且提高了线路的利用率。长距离通信例如：闭路电视的信号传输；宽带局域网所传输的信号都是经过调制后的模拟信号。通信

6、技术基础：数据传输方式1、带宽H信号占据的频率范围，称为信号的带宽。信道带宽是指在该通信线路上能不失真地传送信号的频率范围。带宽是通信信道的宽度，是信道所能传输信号的频率上界与下界之间之差。是介质传输能力的度量，在传统的通信工程中通常以赫兹（Hz）为单位计量。通信技术基础：几个主要指标2、信号传输速率B/码元速率/调制速率/波形速率符号速率单位时间里传送信号波形的个数，单位为波特。通信技术基础：几个主要指标尼奎斯特(H.Nyquist)定理(无噪声信道)在具有理想低通矩形特性的信道中，码元传输的最大速Bmax等于该理想低通信道的带宽H的两倍:Bm

7、ax=2H例：1个无噪声的3kHz信道不能以高于6,000b/s的速率传输。3、数据传输率/比特率单位时间里传送二进制数据的位数，单位b/s、Kb/s、Mb/s，简写位bps、Kbps、Mbps。数据传输率和信号传输速率的关系：S=Blog2LS数据传输率，B信号传输速率L信号取值的个数通信技术基础：几个主要指标4、信道容量C理想信道Nyquist定理：Cmax=2Hlog2L（bps）L最大数据率(C)26000bps412000bps818000bps1624000bps话音级线路的信道容量计算(3000Hz)信道容量用来表征一个信道传输数字

8、信号的能力，它以数据传输速率作为指标，即信道所能支持的最大数据传输速率。通信技术基础：几个主要指标有噪声信道香农(Shannon)的改进