数字通信原理课件 第1章 绪论.pptx

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1、掌握数字通信的基本原理，对信息的表示、信道的通信能力、信源的编码、信道的编码以及同步原理有基本的了解。对通信系统的有效性和可靠性的分析，并能根据一定的参数要求，设计相应的数字通信系统。数字通信第1章概述本章从信系统模型的构成、数字传输方式、数字通信的特点、数字通信复用技术、数字通信系统的主要指标等作比较全面的概括介绍,并提出一些最基本的概念。学习要点:(1)通信系统及数字通信系统模型的构成；(2)数字信号和模拟信号的特点;(3)数字通信的特点;(4)数字通信系统的主要指标1.1通信的基本概念1.2通信系统的组成1.3现代通信技术发展的概况1.4数字通信系统的主要性能指标1.5本书讨论的数字

2、通信的主要问题1.1通信的基本概念通信:信息（或消息）的传输和交换。（要求准确、迅速）消息:信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。信息:消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。消息信息电通信:是利用电（电流或电波，包括光）来传递信息。现代通信一般均是指“电通信”。信号:消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。通信系统:是完成传递信息任务所需要的一切技术设备和传输媒介所构成的总体。可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等

3、。无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。1、按传输媒质分类通信系统分类2、按信道中所传信号的不同按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。模拟信号与数字信号示例按通信设备的工作频率不同可分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信、远红外线通信等。表1-1列出了通信使用的频段、常用的传输媒质及主要用途。工作波长和频率的换算公式为；λ=3、按工作频段分类工作波长工作频率电波在自由空间中传播速度表1.1.1通信使用的频段及主要用途频率范围波长符号传输媒介用途3Hz~30kHz108~104m甚

4、低频VLF有线线对长波无线电音频、电话、数据终端、长距离导航、时标30kHz~300kHz104~103m低频LF有线线对长波无线电导航、信标、电力线通信300kHz~3MHz103~102m中频MF同轴电缆中波无线电调幅广播、移动陆地通信、业余无线电3MHz~30MHz102~10m高频HF同轴电缆短波无线电移动无线电话、短波广播、定点军用通信、业余无线电30MHz~300MHz10~1m甚高频VHF同轴电缆米波无线电电视、调频广播、空中管制、车辆通信、导航300MHz~3GHz1~10-1m特高频UHF波导分米波无线电电视、空间遥测、雷达导航、点对点通信、移动通信3GHz~30GHz1

5、0-1~10-2m超高频SHF波导厘米波无线电微波接力、卫星和空间通信、雷达30GHz~300GHz10-2~10-3m极高频EHF波导毫米波无线电雷达、微波接力、射电天文学105GHz~107GHz3X10-63X10-8m可见光、红外光纤激光空间传播光通信、蓝牙通信根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。基带传输是将未经调制的信号直接传送，如音频市内电话。频带传输是对各种信号调制后传输的总称。调制方式很多，表1-2列出了一些常见的调制方式。4、按调制方式分类表1-2常见的调制方式调制方式用途连续波调制线性调制常规双边带调幅广播抑制载波双边带调幅立体声广播单边带调幅

6、SSB载波通信、无线电台、数传残留边带调幅VSB电视广播、数传、传真非线性调制频率调制FM微波中继、卫星通信、广播相位调制PM中间调制方式数字调制幅度键控ASK数据传输相位键控数据传输调制方式用途脉冲调制数字调制相位键控PSK、DPSK、QPSK等数据传输、数字微波、空间通信其他高效数字调制QAM、MSK等数字微波、空间通信脉冲模拟调制脉幅调制PAM中间调制方式、遥测脉宽调制PDM(PWM)中间调制方式脉位调制PPM遥测、光纤传输脉冲数字调制脉码调制PCM市话、卫星、空间通信增量调制DM军用、民用电话差分脉码调制DPCM电视电话、图像编码其他语言编码方式ADPCM、APC、LPC中低速数字

7、电话5、按通信业务分类按通信业务分，通信系统有话务通信和非话务通信。非话务通信主要是分组数据业务、计算机通信、数据库检索、电子信箱、电子数据交换、传真存储转发、可视图文及会议电视、图像通信等。6、按信号复用方式分类常见传输多路信号有两种复用方式，即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。无论怎样划分通信系统，都只是在信号处理方式