第一章、 绪论重庆科创职业学院.ppt

通信原理 电信教研室 2007年9月 1.1 引言 一、通信 　　通信的定义：是指由一地向另一地进行消息的有效传递。 通信的目的：就是传递消息。 本书对通信的定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。 二、信号、消息和信息 １.各种通信业务中传输的内容，统称为消息。 ２.信息可被理解为消息中包含的有意义的内容，是消息的内涵。 ３.信号是消息的替代物，是通信的直接对象。（消息与电信号一一对应） 三、通信网 c.交换设备：程控交换、ＡＴＭ交换、光交换等。 d.协议和准则 1.2 通信系统的组成 发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。 变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。 对数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。 噪声源：噪声源不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。 噪声的来源是多种多样的，可分为： 内部噪声和外部噪声 为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。 接收设备：基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解码等。 任务是从带有干扰的接收信号中正确的恢复出相应的原始电信号来。 对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。 信宿：是传输信息的归属点。 其作用是将复原的原始电信号转换成相应的消息。 连续消息是指消息的状态连续变化或是不可数的，如语音、活动图片等。 离散消息则是指消息的状态是可数的或离散的， 如符号、数据等。 消息的传递是通过它的物质载体——电信号来实现的， 即把消息寄托在电信号的某一参量上（如连续波的幅度、频率或相位； 脉冲波的幅度、宽度或位置）。 按信号参量的取值方式不同可把信号分为模拟信号和数字信号。 凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号，均称为模拟信号，如电话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。 模拟信号有时也称连续信号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化，或者说在某一取值范围内可以取无穷多个值，而不一定在时间上也连续， 凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号，均称为数字信号，如电报信号、计算机输入/输出信号、PCM信号等。 数字信号有时也称离散信号，这个离散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在时间上也离散。  模拟信号波形 (a) 连续信号； (b) 抽样信号 数字信号波形 (a) 二进制波形； (b) 2PSK波形 信源发出的原始电信号是基带信号，基带的含义是指信号的频谱从零频附近开始，如： 语音信号为300~3400Hz，图象信号为0~6MHz。 调制器的作用是将这种具有低频分量的基带信号（一般不宜直接传输）变换成其频带适合在信道中传输的信号（已调信号）。 解调器完成与调制器相反的变换。 ５.模拟通信的主要特点： 1）抗干扰能力差 2）不易于必威体育官网网址通信 3）设备不易于大规模集成 4）不适应飞速发展的计算机通信的要求 5）简单、易于实现 技术问题主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、 同步以及加密等。 1) 信源编码与译码 作用一:是设法减少码元数目和降低码元速率，即通常所说的数据压缩。 码元速率将直接影响传输所占的带宽，而传输带宽又直接反映了通信的有效性。 作用二: 是当信息源给出的是模拟语音信号时，信源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。 信源编码方法：PCM、ADPAM、DM等 信源译码是信源编码的逆过程。 2） 信道编码与译码 数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及人为干扰等，将会引起差错。为了减少差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编码”。 接收端的信道译码器按一定规则进行解码，从解码过程中发现错误或纠正错误，从而提高通信系统抗干扰能力，实现可靠通信。 信道编码：线性分组码、卷积码、循环码等。 3） 加密与解密 在需要实现必威体育官网网址通信的场合，为了保证所传信息的安全， 人为将被传输的数字序列扰乱， 即加上密码，这种处理过程叫加密。 在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复原来信息，叫解密。 4） 数字调制与解调 数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移