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[理学]通信原理总复习
通信原理 第一章 绪论 第1章 绪 论 一、通信系统的基本模型 三、模拟通信和数字通信 1、模拟通信系统 2、数字通信系统模型 2、数字通信系统模型 信源: 输出的是待传送的信号。它可以是模拟信号,也可以是数字信号。 信源编码器: 信源输出为模拟信号时,完成模/数变换;信源输出为数字信号时,完成压缩编码等功能。 加密器:用于需要必威体育官网网址通信的系统 2、数字通信系统模型 信道编码器: 作用是提高可靠性,进行差错控制编码。 调制器: 将待传输的数字信号适当变化,以适于信道传输。 信道: 信号在媒质中传输的通路。 噪声源: 信号在信道传输过程中受到的加性干扰。 解调器: 将调制信号还原成基带信号 2、数字通信系统模型 信道解码器: 对信号完成纠检错功能 解密器: 加密的反变换。 信源解码器: 完成数/模变换或解压缩编码等功能 信宿: 受信者 同步系统: 因分散未画出。但它却是数字通信系统中必不可少的组成部分。 1.3.1 通信系统分类 通信系统的分类方式很多,我们仅介绍如下的常见方式。 按通信业务:话务通信和非话务通信 按传输媒介:有线通信系统和无线通信系统 按信号特征:模拟通信系统和数字通信系统 按调制方式:基带传输和频带(调制)传输 按工作频段:长波通信、中波通信、短波通信和微波通信 按信号的复用方式:FDM/TDM/CDM 1.3.2 通信方式 1.3.2 通信方式 三、数字通信系统主要性能指标 主要性能指标 传输速率——有效性 差错概率——可靠性 1、传输速率 传输速率——码元传输速率RB 码元传输速率(码元速率或传码率): 每秒传送的码元 (波形) 数,即码元(波形)数/ 秒。RB=1/ Tb 其单位为波特(Baud), 简称波特率, 常用符号“B”表示。 码元速率与数字信号的进制没有关系,只与码元宽度有关。即码元传输速率仅仅表征单位内传输的码元数目, 而没有限定码元是何种进制的, 即码元可以是多进制的, 也可以是二进制的。 传输速率——信息传输速率Rb 信息传输速率简称传信率, 又称信息速率。 它表示单位时间(每秒)内传送数据信息的比特数, 单位为比特/秒, 可记为“b/s”。 在信息论中已定义: 信源发出信息量的度量单位是“比特”。 一个二进制码元, 即一个“0”或“1”, 在等概率(即P=1/2)发送条件下输出1 bit信息, 所以信息速率的单位是b/s。 【例1.3】某二元码序列的信息速率是2400bit/s,若改用八元码序列传送该序列,试求码元速率为多少? 对二进制传输时可表示为 2、主要性能指标——差错概率 (3)误码率与误信率的关系 二进制时,Pe=Pb,多进制时,与译码方式等有关,一般PePb, 显然,误码率越小,通信的可靠性越高。 信道的定义 通信原理 第4章 模拟信号的数字传输 4.1 脉冲编码调制 数字化3步骤:抽样、量化和编码 4.3.3 非均匀量化 非均匀量化的目的:在实际应用中,对于给定的量化器,量化电平数N和量化间隔?都是确定的,量化噪声Dq也是确定的。但是,信号的强度可能随时间变化(例如,语音信号)。当信号小时,信号量噪比也小。所以,这种均匀量化器对于小输入信号很不利。为了克服这个缺点,改善小信号时的信号量噪比,在实际应用中常采用非均匀量化。 压缩方法 数字压扩法:直接利用数字电路和非线性技术,把压缩和量化合成一体(收端也把译码和扩张合在一起)构成一个完整的脉冲编码器和译码器,它依靠数字电路形成许多折线,用这些折线近似地逼近对数压扩特性。 现有的国际标准有两种:一种是采用13 折线近似A 律压缩特性,另一种是采用15 折线近似μ律压缩特性。 4.4.1 常用二进制码型 8位码的安排 第1 位码C1的数值“1”或“0”分别表示信号的正、负极性,称为极性码。 第2 至第4 位码C2C3C4为段落码,代表8 个段落的起点电平。 第5 至第8 位码C5C6C7C8为段内码,这4 位码的16 种可能状态用来分别代表每一段落内的16 个均匀划分的量化级 段落码编码规则(自然二进制码) 编码举例 13折线A律非线性码与线性码之间的关系 译码举例 第4章模拟信号的数字传输 4.6 时分复用(TDM) 4.6 时分复用(TDM) 基带传输和频带传输 基带信号 来自数据终端的原始数据信号,往往包含丰富的低频分量,甚至直流分量,称之为数字基带信号。 数字基带传输 直接传数字基带信号的方式。 频带传输 大多数信道不能直接传输数字基带信号,必须把数字基带信号的频谱搬移到适合信道的频域才能传输,这种传输称为频带传输。 5.2.1 数字基带传输常用的码型 单极性非归零码 双极性非归零码 单极性归零码 双极性归
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