第1章 通信概论.ppt

第一章 通信概论 §1.1 通信系统模型 §1.2 通信系统分类 §1.3 信息的度量 §1.4 通信系统的主要性能指标 §1.5 通信传输方式 §1.6 通信复用技术 §1.7 通信数据交换技术 1.1 通信系统模型 通信是指信息的传输与交换。实现信息传输的所需的技术设备和信道的总和称为通信系统。 通信系统的三要素：信源、通信媒体、信宿 （1）信源：原始信息的来源。作用是把声音、文字等消息转换成电信号。 （2）发送设备：为了使这些电信号在信道中传输，发送设备需要对信号进行调制、放大和滤波等处理。 （3）信道：信号的传输介质（有线、无线）。传输过程会受到噪声等的干扰。 （4）接收设备：完成发送设备的反变换，即进行滤波、放大和解调等，并将有用信号和噪声区分开，恢复出原始电信号。 （5）信宿：将原始电信号转换成原始消息。 （6）噪声：信道中的噪声及分散在通信系统其它各处噪声的集中表示。 模拟信号与数字信号 信号（电信号）是以自身某个参量的变化来表示消息的。 模拟信号：参量的变化是连续的。 数字信号：参量的变化是离散的。 模拟通信系统和数字通信系统 根据通信系统信道中传输信号是模拟信号还是数字信号来分。 （1）模拟通信系统中传输的是模拟信号。分为模拟信号模拟传输和数字信号模拟传输。 （2）存在两个变换： （3）模拟通信的主要缺点：抗干扰能力差、必威体育官网网址性差。 （1）数字通信系统中传输的是数字信号。分为数字信号数字传输和模拟信号数字传输。 （2）根据是否有数字调制器分为：数字频带传输和数字基带传输。 （3）数字通信系统抗干扰能力强、必威体育官网网址性好；但占据系统频带宽，频带利用率不高； 1.2 通信系统分类 二、按照消息的物理特征分类 消息的物理形式有语音、图像、文字、符号等，直接对这些物理量实现通信的系统有电话通信系统、图像通信系统、数据通信系统等。 四、按照调制方式分类 从是否采用调制、是否搬移数据信号的频带角度出发，可以将通信传输系统分为调制传输和基带传输。 1.3 信息的度量 信息：有一定意义的内容 消息：信息的物理表现形式，如：文字、声音、图 像等 通信的目的在于传输含有信息的消息。 信号：消息的电的表示形式。消息在通信系统中传 递是通过电信号实现的，将消息寄托于电信 号的某一参量（幅度等）上 1.4 通信系统的主要性能指标 有效性：指在给定信道内单位时间内传输的信息量 的多少； 可靠性：指接收信息的准确程度。 这两者是相互有联系又有矛盾的。 有效性：用有效传输带宽来度量。频带宽度越窄，则 有效性越好。 可靠性：用接收端的输出信噪比来度量。 1、码元传输速率（RB） （1）单位时间内传输码元的数目，单位为波特，记为B。 （2）码元可以是多进制的也可以是二进制的。 （3）M进制的码元速率与二进制的码元速率之间的关系： 2、 信息传输速率（Rb） 单位时间内传递的信息量（bit数），单位是b/s 它由码元速率和每个码元的平均信息量H决定: 一种是单位带宽中的传码率，即: 一种是单位带宽内的传信率，即： 其中， Δf为系统带宽。 数字通信系统的可靠性指标是差错率，常用误码率和误信率表示。 (1)误码率:接收码元错误的概率，可表示为： (2)误信率:接收信息比特错误的概率，可表示为： 显然，对于二进制有：Pb = Pe 1、单工通信所谓单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式。如广播、电视、遥控等。 2、半双工通信所谓半双工通信，是指通信双向都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式。 3、全双工通信所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行收发消息的工作方式。如普通电话。 1、串行传输： 所谓串行传输，是码组中的码元按时间顺序一个一个地在信道中传输。 这种方式只需占用一条通路。 一般的远距离数字通信大都采用串行传输方式。 1、同步传输 同步传输串行数据时