《数字通信引言》课件.pptVIP

*******************数字通信引言数字通信是信息时代的基础，广泛应用于各个领域，例如互联网、移动通信、卫星通信等。本课件将带领大家了解数字通信的基本概念、重要意义以及发展趋势。by通信概述连接世界通信将世界各地的人们、信息和设备连接起来。数字时代数字通信已成为现代生活不可或缺的一部分。信息传递通信使信息能够有效地从发送方传递到接收方。通信系统模型通信系统模型是描述通信系统基本结构和工作原理的抽象模型。它通常由信源、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道解码器、信宿组成。信源产生要传输的信息，信宿接收并处理信息。信道编码器和解码器用来对信息进行编码和解码，以提高传输的可靠性。调制器和解调器用来将信息转换成适合信道传输的信号，并将其恢复成信息。信号与系统基础信号的数学表示信号是随时间变化的物理量，可以用数学函数描述。例如，声音信号可以用声压随时间变化的函数表示。系统的数学模型系统将输入信号转换为输出信号，可以通过数学模型描述其关系。例如，线性时不变系统可以用卷积运算表示。信号与系统的相互作用信号是系统的输入，系统对信号进行处理，产生输出信号。信号与系统之间存在着相互作用和影响。信号的分类确定性信号可以用数学表达式精确描述的信号。例如，正弦信号。随机信号可以用概率统计方法描述的信号。例如，噪声信号。连续时间信号信号的取值在时间上是连续的。例如，模拟信号。离散时间信号信号的取值在时间上是离散的。例如，数字信号。连续时间信号定义连续时间信号是指定义在连续时间域上的信号，其值可以在任何时间点取值。例如，音频信号、视频信号和温度变化等。特点连续时间信号可以用连续函数或离散函数表示，它们可以在任何时间点取值。它们通常在时间上是连续的，并且可以包含无限个样本。离散时间信号11.定义在时间上离散的信号称为离散时间信号。例如，数字音频信号就是一种离散时间信号。22.表示方法离散时间信号可以使用序列来表示，即一系列离散的信号值。33.应用离散时间信号在数字通信、数字信号处理等领域应用广泛。44.特点离散时间信号的信号值只在离散的时刻存在。信号的基本变换1时域变换将信号从时域转换到频域2频域变换将信号从频域转换到时域3拉普拉斯变换将连续时间信号转换为复频域4Z变换将离散时间信号转换为复频域这些变换可以帮助我们更好地理解信号的特性，例如频率成分和能量分布。例如，傅里叶变换可以将时域信号分解为不同频率的正弦波之和，从而揭示信号的频率特性。傅里叶级数与变换1傅里叶级数用于将周期性信号分解成一系列正弦函数。2傅里叶变换将非周期性信号分解成一系列连续频率的正弦函数。3应用用于频谱分析、信号处理和通信系统设计等领域。信号的功率谱密度功率谱密度是描述信号能量在不同频率上的分布情况。对于确定性信号，可以通过傅里叶变换求得其功率谱密度。对于随机信号，可以通过自相关函数求得其功率谱密度。采样定理定义采样定理表明，只要采样频率大于信号最高频率的两倍，就可以从采样后的信号中完全恢复原始信号。应用采样定理广泛应用于数字信号处理，比如音频和视频的数字化，以及通信系统的信号传输。意义采样定理为数字信号处理奠定了理论基础，使得我们可以将模拟信号转换为数字信号，并利用计算机进行处理和传输。模数转换1采样将连续时间信号转换为离散时间信号。2量化将连续幅值信号转换为离散幅值信号。3编码将离散幅值信号转换为二进制数字信号。模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。它在数字通信系统中起着至关重要的作用，使我们能够处理和传输数字信号。量化量化概述量化是将连续信号转换为离散信号的过程。它将模拟信号的幅度值映射到有限数量的离散级别。量化是数字通信中的重要步骤，它将模拟信号转换为适合数字处理的离散信号。量化类型均匀量化：每个量化级别具有相同的宽度。非均匀量化：量化级别宽度不相同，通常用于信号的动态范围更大。编码1数字信号转换将模拟信号转换为数字信号，以便在数字通信系统中进行传输和处理。2信息表示通过二进制代码来表示信息，例如文本、音频、图像和视频。3数据压缩减少数据量，以便更高效地传输和存储。4纠错编码添加冗余信息，用于检测和纠正数据传输过程中的错误。信道信道是连接发送方和接收方的物理介质，例如无线电波、光纤或电缆。信道会引入噪声、衰减和干扰等，影响信号的传输质量。信道传输的质量用信道容量表示，它指信道在一定噪声条件下所能传递的最大信息量。信道容量信道容量是指信道在一定时间内能够可靠地传输的最大信息量，