现代通信原理技术第1章.pdf

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2017-09-23 发布于湖北
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现代通信原理技术第1章

高等学校通信类系列教材现代通信原理与技术张辉曹丽娜西安电子科技大学目录第 1 章绪论　第 2 章随机过程第 3 章信道与噪声　第 4 章模拟调制系统　第 5 章数字基带传输系统第 6 章模拟信号的数字传输第 7 章数字频带传输系统第 8 章数字信号的最佳接收第 9 章现代数字调制解调技术第 10 章复用和数字复接技术第 11 章同步原理第 12 章典型通信系统介绍第 1 章绪论 1.1 通信系统的组成　 1.2 通信系统分类与通信方式 1.3 信息及其度量 1.4 主要性能指标　 1.5 通信发展趋势　返回主目录第 1 章绪论　 1. 1.1通信系统的组成从古到今，人类的社会活动总离不开消息的传递和交　换，古代的消息树、烽火台和驿马传令，以及现代社会的文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等，这些都是消息传递的方式或信息交流的手段。人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。但是这些语言、文字、数据或图像本身不是信息而是消息，信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。基于这种认识， “通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。　实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步，目前的通信越来越依赖利用“ 电”来传递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“ 电通信”。广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。本书中的通信均指电通信。 1.1.1通信系统的一般模型　通信是从一地向另一地传递和交换信息。实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。基于点与点之间的通信系统的模型可用图 1 - 1 来描述。　信源是消息的产生地，其作用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出离散的数字信号。信息源发送设备信息接收设备受信者发送端接收端噪声源图 1 - 1通信系统的一般模型发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息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。　信道是指传输信号的物理媒质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理媒质。媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同，需要对实际的物理媒质建立不同的数学模型，以反映传输媒质对信号的影响。这一点将在第3章中讨论。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。噪声的来源是多样的，它可分为内部噪声和外部噪声，而且外部噪声往往是从信道引入的，因此，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。　接收设备的基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译