1通信原理绪论.ppt
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1、绪论绪论基本概念基本概念通信系统的组成通信系统的组成通信系统的分类及通信方式通信系统的分类及通信方式信息及其度量信息及其度量评价通信系统性能的指标评价通信系统性能的指标 通信的发展历史通信的发展历史通信起源于通信起源于1919世纪世纪3030年代年代18371837年,莫尔斯电磁式电报机出现年,莫尔斯电磁式电报机出现18661866年,利用大西洋海底电缆实现了越洋电报通信年,利用大西洋海底电缆实现了越洋电报通信18761876年,贝尔发明了电话机,开始了有线电报、电话通信年,贝尔发明了电话机,开始了有线电报、电话通信1919世纪末,出现了无线电报;世纪末,出现了无线电报;2020世纪,电子管、
2、晶体管、集成电路出现,使通信迅速发展世纪,电子管、晶体管、集成电路出现,使通信迅速发展2020世纪世纪8080年代以来,微波通信、卫星通信、光纤通信、移动通年代以来,微波通信、卫星通信、光纤通信、移动通信和计算机通信等各种现代通信系统的竞相发展。信和计算机通信等各种现代通信系统的竞相发展。通信的展望通信的展望未来的通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个未来的通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展人化方向迅速发展通信的最终目标:即无论何时、何地都能实现与任何人、任何通信的最终目标:即无论何时、何地都能实现与任何人、任何物体进行任何形式的信息交换。物体进行任何形
3、式的信息交换。基本概念基本概念通信通信消息消息信息信息信号信号模拟通信系统模拟通信系统数字通信系统数字通信系统基本概念基本概念通信通信-信息的传输和交换信息的传输和交换消息消息-信息的物理表现形式信息的物理表现形式离散消息离散消息-消息状态是可数的和有限的消息状态是可数的和有限的 如文字、数据等如文字、数据等连续消息连续消息-消息状态是连续变化的消息状态是连续变化的 如语音、活动图象等如语音、活动图象等基本概念基本概念信息信息-消息的内涵,即消息中所包含消息的内涵,即消息中所包含的受信者原来不知而待知的内容。的受信者原来不知而待知的内容。通信的根本目的在于传输含有信息的通信的根本目的在于传输含
4、有信息的消息消息信号信号-与消息相对应的电量或光量。与消息相对应的电量或光量。消息的传递是通过它的物质载体消息的传递是通过它的物质载体信信号来实现的号来实现的基本概念基本概念数字信号数字信号-信号的参量只能取有限的个信号的参量只能取有限的个值,并且常常不直接与离散消息相对应。值,并且常常不直接与离散消息相对应。如电报信号、计算机数据信号、如电报信号、计算机数据信号、PCMPCM信号信号等等模拟信号模拟信号-信号的参量连续取值或有无信号的参量连续取值或有无穷多个值,且直接与连续消息相对应。穷多个值,且直接与连续消息相对应。如电话机送出的语音信号、电视摄象机输如电话机送出的语音信号、电视摄象机输出
5、的模拟图象信号出的模拟图象信号通信系统的分类通信系统的分类分类方法分类方法通信网的结构通信网的结构通信方式通信方式通信系统模型通信系统模型通信系统的分类按信号特征分类:模拟通信系统;数字通信系统。按调制方式分类:基带传输;调制传输。按工作波段分类:长波、中波、短波、光波等。按信号复用方式:频分复用、时分复用、码分复用、波分复用。按传输媒介分类:有线通信、无线通信。按通信业务分类:固定电话通信、移动通信、数据 通信、多媒体通信等。通信方式单工通信:消息只能单方向传输的工作方式。如广播、遥测、遥感、无线寻呼等等半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能 同时进行收和发的工作方式。全双工通信:通信双方
6、都能同时收发消息的工 作方式。通信系统模型信源调制器解调器信宿噪声源信道模拟通信系统定义:利用模拟信号来传递信息的系统信源:其作用是把消息转换为原始电信号基带信号。调制器:作用是将基带信号变换成适合在信道中传输的信号。信道:信号传输的通道。分为有线和无线两大类。解调器:作用是将调制信号反变换为原始电信号。信宿:信息传输的归宿点。其作用是将原始电信号转换成相应的消息。噪声源:是通信系统中各种设备以及信道中噪声与干扰的集中表示。模拟通信系统中的两个重要变换:连续消息-基带信号;基带信号-已调信号(频带信号)信源调制器解调器信宿噪声源信道数字通信系统模型信源信源编码器信道编码器数字调制器数字解调器信
7、道译码器信源译码器信宿信道噪声源加密解密加密/解密:实现信息的安全传输。信源编/译码器:数据压缩/解压,提高通信效率。信道编/译码器:提高系统的抗干扰能力。*抗干扰能力强,无噪声积累抗干扰能力强,无噪声积累数字通信特点数字通信特点发端发端发端发端放大放大放大放大收端收端收端收端模模模模拟拟拟拟噪声噪声噪声噪声发端发端发端发端再生中继再生中继再生中继再生中继收端收端收端收端数数数数字字字字噪声噪声噪声噪声数字通信的特点数字通信的特点抗干扰能力强,可消除噪声积累;差错可控;便于与各种数字终端接口连接;方便对信号进行处理和变换,保密性强;便于集成化。数字通信的特点数字通信的特点缺点缺点:*占用频带宽
8、占用频带宽模拟:一路模拟电话所占频带仅为KHz。数字:一路数字电话频带一般为64KHz。随着光纤、数字微波等宽带信道的使用以及数字频带压缩技术的发展,该缺点的影响已减小。需要同步需要同步信息及其度量信息-消息的内涵信息量-消息所含信息多少的度量信息量的大小与消息发生的概率密切相关,概率越小,信息量越大。反之,越小。信息及其度量信息量的数学表示:信息量的单位a=2时,单位为比特bit a=e时,单位为奈特nita=10时,单位为哈特莱Hartly信息及其度量离散消息的信息量如M个离散消息的每个消息是等概率出现的,则一个消息的信息量为:例:四进制离散信源(0,1,2,3),独立等概率发送,传送每一
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- 关 键 词:
- 通信 原理 绪论
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