第1章通信基础知识ppt课件.ppt

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1、第1章通信基础知识主要内容1.1通信的基本概念1.2模拟信号数字化1.3信号的基带传输1.4模拟调制与解调1.5数字调制与解调1.6复用技术1.1通信的基本概念人们在相隔较远的地方，如何进行信息交换呢？人类是通过嘴巴、耳朵、眼睛等与对方进行信息交换的。通信的基本任务：是解决两地之间消息的传递和交换。例如，将地点A的信息传输到地点B，或者将地点A和地点B的信息双向传输。AB实现通信的方式:古代人们曾利用信物、烽火、金鼓、旗语等作为通信工具传递信息。现代人们利用电话、传真、电视、国际互联网等进行信息传递和交换。现代通信是电通信方式：利用电信号携带所要传递的信息，然后

2、经过各种信道进行传输，达到通信的目的。由于电通信几乎能在任意的通信距离上实现迅速而又准确的传递，因而获得了飞速的发展和广泛的应用。1.1.1信号信息要用某种物理方式表达出来，通常可以用声音、图像、文字、符号等来表达。信号的定义：是信息的载体，是信息的表现形式。一般讲的信号是指电信号，它的表达形式可以是电压、电流或电场等信号的描述：可以有两种方法，即时域法和频域法。天气预报“明天是晴天”字幕“明天是晴天”——文字播音员说“明天是晴天”——语言——图形时域法：信号的电量（电压或电流等）随时间变化的情况，可以用观察波形的方法进行。例如，声音信号与时间t的关系可用一维函

3、数f(t)来描述，如图（a）所示。频域法：信号的电量在频域中的分布情况，可用频谱分析仪观察信号的频谱，语音信号的频率范围大约为20～20000Hz，如图（b）所示。电信号的分类以频率划分，可分为基带信号和频带信号。以信号参数的状态划分，可以分为模拟信号和数字信号。1.基带信号与频带信号基带信号是指含有低频成份甚至直流成份的信号，通常原始信号都是基带信号。例如:话音信号是一种典型的基带信号，它是由人的声音经过话筒转换而成的。频带信号的中心频率较高，而带宽相对中心频率很窄，因此适合于在信道中传输。例如:调频广播电台的FM88.5MHz就是一个频带信号，它是将话音信号

4、调制到88.5MHz的中心频率上，然后进行发射。如果接收机的频率与电台的频率相同，就能够接收到所发射的信号。在检波电路中的应用（无线通信）用音频信号去控制高频信号的幅值音频信号高频信号载波信号调制的过程Otuu1tOu2Ot音频放大器话筒高频振荡器调制器发射器u2u1u检波的过程u1Otu2OtOtu3DCLC2u3高放大器频低频放大C1R2R1u2u1+–+–+–器2.模拟信号与数字信号模拟信号是指电信号参量的取值随时间连续变化的信号。因此，模拟信号也叫连续信号。常见的模拟信号有语音信号、图像信号以及来自各种传感器的检测信号等。数字信号是指电信号参量的取值是离

5、散的且只有有限个状态的信号。因此，数字信号也叫离散信号。常见的数字信号有电报、传真、计算机数据等信号。传输技术相关的概念传输速率：单位bps（bitspersecond）Kbps，Mbps，Gbps带宽：频谱宽度，单位Hz误码率：是比率，错误比特数/传输总比特数需要检纠错技术。传输距离：信号在介质中传输都有衰减安全性.用什么表现你家里的计算机上网速度快？1.1.2信道信道是信号的传输媒质，它可分为有线信道和无线信道两类。有线信道包括明线、双绞线、同轴电缆和光纤等。无线信道是由无形的空间构成，利用电波进行通信。1、有线信道有线信道主要有双绞线、同轴电缆和光纤，它们

6、的构造、特征及主要用途如表1.1所示。线路种类构造特征主要用途双绞线便宜、构造简单，传输频带宽，有漏话现象，容易混入杂音电话用户线低速LAN同轴电缆价格稍高，传输频带宽，漏话感应少，分支、接头容易CATV分配电缆高速LAN光纤低损耗，频带宽，重量轻，直径小，无感应，无漏话国际间主干线国内城市间主干线高速LAN表1.1有线信道的线路种类、构造、特征和主要用途2.2双绞线—TP（twistedpair）可以传模拟/数字信号结构分类（1）UTP（2）STP1)UTP(unshieldedtwistedpair)无屏蔽双绞线结构特性：最大传输距离=100m传输速率10M

7、—100M信号衰减大，抗干扰性较差价格低2)STP(shieldedtwistedpair)屏蔽双绞线（金属封装的屏蔽层）结构特性：抗干扰性比UTP强价格>UTP传输距离>UTP我们一般选择哪一种？双绞线的应用优点：成本低、易于安装、应用广泛缺点：带宽有限、传输距离短、抗干扰性不强应用：电话线ISDN网线xDSL：ADSL、VDSL、SDSL2.3同轴电缆结构特性：抗干扰性强传输距离>双绞线价格高安装复杂比双绞线有更粗的铜导体，更好的屏蔽层。同轴电缆的分类50欧姆，用于数字传输，基带传输，基带同轴电缆75欧姆，模拟传输，宽带同轴电缆局域网、中继线路有线电视同轴电

8、缆的应用2.6光纤光导纤