第1章数字通信原理精选文档.ppt

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1、第1章数字通信原理本讲稿第一页，共二十六页本章学习要点通信系统及数字通信系统模型的构成；数字信号和模拟信号的特点;数字通信的特点；数字通信系统的主要指标；本讲稿第二页，共二十六页 通信及通信系统构成1.1 信息、信号及分类1.2 模拟通信和数字通信1.3 数字通信特点及性能指标1.4 电平和衰减的预备知识1.5本讲稿第三页，共二十六页1.1 通信及通信系统构成通信信息的传递和交换的过程称为通信通信。信息可以有多种表现形式，如语言、文字、数据、图像等。本讲稿第四页，共二十六页通信系统模型本讲稿第五页，共二十六页1.2 信息、信号及分类1.信息香农香农把信息定义为“用来消除不定性的东西用来消除不定

2、性的东西”。2.信号信号是携带信息的载体；信号应具有某种可以感知的物理参量如电压、电流及光波强度和频率等。通常称为语音信号、图像信号、数据信号等。信号可以分为两大类：模拟信号和数字信号。本讲稿第六页，共二十六页3.模拟信号模拟模拟信号的特点是时间和幅度都是连续连续变化的。4.数字信号数字数字信号的特点是时间和幅度都是离散离散变化的。模拟信号时域采样采样信号量化编码数字信号本讲稿第七页，共二十六页模拟信号示例本讲稿第八页，共二十六页数字信号示例二进制四进制本讲稿第九页，共二十六页1.3 模拟通信和数字通信1.3.1 模拟通信系统信源所发出的信息经变换器变换和处理后，送往信道上传输的是模拟信号的通

3、信系统称为模拟通信系统。本讲稿第十页，共二十六页模拟通信系统模型本讲稿第十一页，共二十六页简单模拟电话通信系统 语音语音语音语音本讲稿第十二页，共二十六页1.3.2 数字通信系统信源所发出的信息经变换和处理后，送往信道上传输的是数字信号的通信系统称为数字通信系统。本讲稿第十三页，共二十六页语音数字通信系统示意图 语音语音 语音语音本讲稿第十四页，共二十六页1.3.3 数字信号的时分复用传输多路复用多路复用是指多路信号互不干扰地沿同一条信道传输。多路复用是提高传输信道利用率的主要方法。多路复用主要方式频分多路复用、时分多路复用。频分多路复用主要用于模拟通信，时分多路复用主要用于数字通信。本讲稿第

4、十五页，共二十六页时分多路复用时分多路复用是把时间分成均匀的时间间隙，将每路信号的传输时间分配在不同的时隙内，达到各路互相分开的目的。本讲稿第十六页，共二十六页时分复用示意图本讲稿第十七页，共二十六页时分多路复用电路结构示意图本讲稿第十八页，共二十六页1.4 数字通信特点及性能指标1.4.1 数字通信的特点(1)抗干扰能力强，无噪声积累；(2)便于加密处理；(3)便于采用时分复用实现多路通信；(4)设备便于集成化、小型化；(5)占用频带宽。本讲稿第十九页，共二十六页1.4.2 数字通信系统的主要性能指标1.有效性指标(1)信息传输速率每秒钟传输的比特数。单位是bit/s。(2)符号传输速率(码

5、元传输速率)每秒钟传输的码元数。单位是波特(Bd)。本讲稿第二十页，共二十六页信息速率与码元速率之间的关系：M进制数；n二进制码元数；信息速率；码元速率。本讲稿第二十一页，共二十六页(3)频带利用率频带利用率是指单位频带内的传输速率。本讲稿第二十二页，共二十六页2.可靠性指标(1)误码率是指在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元数之比。误码率是多次统计结果的平均量，所以这里指的是平均误码率。本讲稿第二十三页，共二十六页(2)信号抖动在数字通信系统中，信号抖动是指数字信号码元相对于标准位置的随机偏移。信号抖动示意图本讲稿第二十四页，共二十六页1.5 电平和衰减的预备知识1.分贝(dB)和奈培(Np)分贝(dB)是以常用对数表示两个功率之比的计量单位，奈培(Np)是以自然对数表示两个功率之比的计量单位。2.用分贝表示的绝对功率电平dBmdBm本讲稿第二十五页，共二十六页3.用分贝表示的相对功率电平dBrdBr4.相对零电平点的电平dBm0供维护用的测试电平点。5.传输衰减衰减是指信号通过网络后功率损耗的程度。本讲稿第二十六页，共二十六页