通信原理Chp1详解.ppt

* 由抽样定理可知，如果一个连续信号的频带限制在0到fH 赫兹内，则该连续信号完全可用间隔为1/(2fH)的抽样序列无失真地表示。 1.2 通信系统的组成 数字通信系统是利用数字信号来传递信息的系统； 模拟通信系统模型和数字通信系统模型 数字通信系统模型 当信源给出的是模拟信号时，将其转换成数字信号； 减少码元数目和降低码元数率，即压缩数据，提高传送的有效性。 加入多余的数字码以达到接收端可以发现和纠正误码 的目的。又称抗干扰编码，解决数字通信的可靠性。 人为地将被传输的数字序列扰乱，即加上密码。 1）抗干扰、抗噪声能力强，无噪声积累； 2）传输差错可控； 3）利用现代技术，便于对信息进行处理、存储、交换； 4）易于集成化，使通信设备微型化。 5）易于加密处理，必威体育官网网址性强； 数字通信的优点 1）数字信号占用的频带宽； 2）对同步要求高，系统设备比较复杂。 数字通信的缺点 1.2 通信系统的组成 数字通信的特点 重点 电话、电报、数据、图像 模拟通信系统、数字通信系统 频分复用(FDM)、时分复用(TDM) 码分复用(CDM)、空分复用(SDM) 1.3 通信系统的分类与通信方式 按通信业务分类 按传输信号的特征分类 按复用方式分类 通信系统的分类 按工作波段分类 长波、中波、短波通信，远红外线通信等 按调制方式分类 基带传输系统 –直接传输原始电信号 如电话音频信号、有线广播等 带通传输系统 –传输已调信号 如无线广播、卫星通信、电视广播等 通信系统的分类 按传输媒介分类 有线传输： 线对、同轴电缆、波导和光纤等； 无线传输：长中短波、米波、激光空间传播等。 1.3 通信系统的分类与通信方式 1.3 通信系统的分类与通信方式 通信方式 单工、半双工和全双工通信 如遥测、遥控等 单工通信 如无线对讲机等 半双工通信 如普通电话等 全双工通信 重点 1.3 通信系统的分类与通信方式 通信方式 并行传输和串行传输 并行传输 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。 优点： 节省传输时间，速度快； 不需要字符同步措施 缺点： 需要 n 条通信线路， 成本高。 1.3 通信系统的分类与通信方式 通信方式 并行传输和串行传输 串行传输 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。 优点： 只需一条通信信道，节省 线路铺设费用 缺点： 速度慢，需要外加码组或 字符同步措施。 1.4 信息及其度量 信息 消息中所包含的抽象的本质的内容； 事物运动状态或存在方式的不确定性； 信息包含在消息当中； 消息是表达信息的工具、载荷信息的客体； 信息和 消息 信息量 评价传输信息多少的一种度量； 信息与信息量 1.4 信息及其度量 信息量的定义 I = I[P(x)]； P(x)↓→ I↑反之亦然； P(x) =1，I=0； 若干互相独立事件构成的消息，所含信息量 等于各独立事件信息量的和 I[P(x1)P(x2) …] = I[P(x1)]+I[P(x2)]+… 消息中所含的信息量大小与消息出现的概率有关 信息量定义：离散消息x 所含信息量为 I = ㏒a = - ㏒aP(x) 1.4 信息及其度量 信息量的定义及单位 重点 信息量单位： a= 2时，称为比特(bit) a= e时，称为奈特(nat) a=10时，哈特莱 例1 已知二元离散信源有“0”、“1”两种符号，出现 “0”的概率为3/4，求出现“1”的信息量。 例2 求 1) 2 进制数字信号中，一个码元的信息量； 2) M 进制数字信号中，一个码元的信息量。 解： I（1) ＝－log2（1/4）＝ 2 bit； 解：（1）I2 ＝ －log2（1/2） ＝ 1 bit； （2）IM ＝ －log2（1/M ）＝ log2 M bit。 1.4 信息及其度量 设离散消息源是一个有n个符号组成的集合，符号集中的 每一个符号 在消息中是按一定概率 独立出现， 设符号集中各符号出现的概率为 ， 并且有 ，则 所包含的 信息量分别是 。