掌握数字通信系统的基本组成
1.3 通信系统分类与通信方式
三、数字通信的特点
1、抗干扰能力强
数字信号的取值个数有限 (大多数情况只有 0和1两个 值),因此在传输过程中不太关心信号的绝对值,只注意 相对值。 比如设高电平5V为1,低电平0V为0,在传输时受噪 声影响,5V变成8V,而我们只要看到大于5V的值认为是 5V 就行了。一般可以将大于 2.5v 的信号都判为 1 ,小于 2.5v都判为0。
如果 0V 受干扰也可能变成 8V ,以致于把数据 0 误认 为数据 1 。但经过信道编码后,数据 0不是用简单的低电 平表示,因此,这种误码出现的可能性很小。
2、传输中继器可再生信号,消除噪声积累 比如一个中继器收到一个受干扰而变成 8V的信号, 若是模拟通信,中继器就会原封不动地把这个 8V信号放 大后送往下一级,下一级接着放大再往下送,这样一级 一级下去,噪声被不断地放大,形成噪声积累直到通信 终端。 如果是数字通信,第一个收到这个 8V信号的中继器 先认为该信号为一高电平信号,然后并不将该信号往下 传,而是重新生成一个标准高电平信号 ( 比如为 5V) 传往 下一级,这样,噪声就不会像模拟通信那样被一级一级 地放大,而是被中继器“隔离”,从而消除了噪声积累。
第1章 绪论
1.1 通信的基本概念
1.2 通信系统的组成
1.3 通信系统的分类与通信方式
1.4 信息及其度量
1.5 通信系统的主要性能指标
1.1 通信的基本概念
古 代 峰 火 边 防
海 军 旗 语
信 鸽 传 书
传统通信的几种形式
无线广播
电视广播
雷达 卫星广播
移动电视
移 动 通 信
现代通信的几种形式
主线,紧紧围绕通信系统的有效性和可靠性这对矛盾 进行分析,并对各种通信系统的性能指标进行评价与 比较。
课程要求:
1、掌握模拟通信和数字通信的基本理论,各种 调制解调性能比较,为进一步学习各种信息传输系统 打下理论基础。 2、掌握数字通信系统的基本组成、工作原理、 常用的性能指标。
3、理解模拟信号数字化的过程,掌握脉码调制 等常用的数字化方法。 5、掌握数字通信中常用的调制和解调方法。
数字通信系统与模拟通信系统比较,主要区别是多了 信源编码(解码)和信道编码(解码)功能模块。 信源编码完成的是将模拟信息 ( 模拟信号 ) 转换成数字 信号的功能。信源编码的另一个作用是提高信息传输的有 效性,即通过数据压缩的方法减少码元数目,并降低码元 速率。 (信源解码功能相反) 信道编码是将信源编码输出的数字信号变成适合于信 道传输的码型 ( 信道解码功能相反 ) ,增强数字信号的抗干 扰能力,提高传输的可靠性。 数字通信系统还包括数字调制和数字解调以及同步等, 参见图1-5。
3、便于进行信号加工与处理 由于信号可以储存,因此可以像处理照片一样对信号随 意(误码)可以设法控制,提高了传输质量 5、数字信息易于加密且保密性强。 6、能够传输话音、电视、数据等多种信息,增加了通信系 统的灵活性和通用性。 数字通信的许多长处是以增加信号带宽为代价的。比如, 一路模拟电话信号的带宽为 4kHz,而一路数字电话信号一般 为 64kHz 的带宽,这说明数字通信的频带利用率低。这一缺 点在在系统频带紧张场合很突出,但目前在微波通信、光通 信场合,数字通信这些弱点被弱化,数字通信几乎成了唯一 选择。
所谓通信,就是信息的传递。传递是一种信息传输的 过程或方式。 消息包括话音、文字、数据、图片、视频等。信息是 消息中的有用内容。消息中包含信息,是信息的载体。得 到消息,从而获得信息。 所讨论的通信均指电通信,即利用各种电信号,包括 光信号作为通信信号。 现代通信所研究的主要问题概括地说就是如何把信息 大量地、快速地、准确地、广泛地、方便地、经济地、安 全地从信源通过传输介质传送到信宿。 通信原理就是介绍支撑各种通信技术的基本概念和数 学理论基础。
信 源
发 送 设 备
传 输 介 质
接 收 设 备
信 宿
干 扰
通信系统的一般模型
信源:把各种消息转换成原始电信号。原始电信号 称为基带信号,信号的频谱是从零附近开始,具有较低 的频率。 发送设备:产生适合于在信道中传输的信号。 信道:一种物理媒质,将发射设备的信号传送到接 收端。 接收设备:从接收信号中恢复出原始电信号。 信宿:把基带信号还原成原有的消息。 自由空间的信道不能直接传输基带信号,需要进行 调制,调制后的信号称为已调信号。 已调信号的特点:一是携带有信号;二是适应在信 道中传输。已调信号又称为带通信号。
1.2 通信系统的组成
一、 通信系统一般模型 用于进行通信的设备硬件、软件和传输介质的集合 叫做通信系统。 过去对通信系统的定义没有软件部分,但随着计算 机进入通信系统,通信软件就成为组成通信系统的基本 要素,因此在定义中加入软件这一模块。 从硬件上看,通信系统主要由信源、发送设备、信 道、接收设备、信宿(受信者)五部分组成。干扰可以 理解为是通信系统的一部分,因为在实际应用中,一个 通信系统无法彻底消除干扰。
课程名称:通信原理 使用教材:通信原理,樊昌信,曹丽娜编著, 国防工业出版社,2006.9第6版 授课学时:72,其中实验8 考核方式:考试
课程简介:
通信原理是电子、通信、计算机、信息处理等专
业的重要专业基础课。 课程主要讲述现代通信系统的基本组成、基本性
能指标和基本分析方法。以各种调制技术的分析作为
例:广播通信系统包括话筒、发送设备、
无线电波传输、接收设备、扬声器等。
二、模拟通信系统和数字通信系统
根据信道传输信号种类的不同,通信系统可分为两大 类:模拟通信系统和数字通信系统。 模拟信号是一系列连续变化的电磁波或电压信号,这 些信号直接与消息相对应,如亮度连续变化的电视图像。 模拟信号在时间上不一定连续。 数字信号是一系列断续变化的电压脉冲或光脉冲,具 有有限个取值,如电报。 信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统,如电 话、广播和电视系统。 信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统,比如 数字电话通信系统。