《通信系统的组成》PPT课件

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1、1.1通信系统的组成1.2通信系统分类与通信方式1.3信息及其度量1.4主要性能指标1.5通信发展趋势第1章绪论返回主目录第1章绪论1.1通信系统的组成消息与信息消息——文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等，这些都是消息传递的方式或信息交流的手段，用于表达信息。但是这些语言、文字、数据或图像本身不是信息而是消息。信息——是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力

2、的发展和科学技术的进步，目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“电通信”。广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。本书中的通信均指电通信。1.1.1通信系统的一般模型通信是从一地向另一地传递和交换信息。实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。基于点与点之间的通信系统的模型可用图1-1来描述。图1-1通信系统的一般模型1、信源——是消息的产生来源，其作

3、用是把各种消息转换成原始电信号，称之为消息信号或基带信号。电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。模拟信源与数字信源模拟信源输出的是模拟信号；而数字信源输出信号是离散的数字信号。2、发送设备——将信源和信道匹配起来的设备，它将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。变换方式有调制变换方式、信源编码、信道编码。3、信道——是指传输信号的物理媒质。分为有线信道和无线信道。在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤；在无线信道中，信道是自由空间。4、噪声源——不是人为加入的设备，而是通信系统中各种设备以及信道中所固有的。噪声按

4、产生的来源可分为内部噪声和外部噪声，外部噪声是从信道引入的，为了分析方便，把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。5、接收设备——完成发送设备的反变换的设备，即进行解调、译码、解码等。它的任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。6、受信者——是传输信息的归宿点，其作用是将复原的原始信号转换成相应的消息。图1-1概括地描述了一个通信系统的组成，它反映了通信系统的共性，因此称之为通信系统的一般模型。根据研究的对象以及所关注的问题不同，图1-1模型中的各小方框的内容和作用将

5、有所不同，因而相应有不同形式的更具体的通信模型。今后的讨论就是围绕着通信系统的模型而展开的。1.1.2模拟通信模型和数字通信模型连续消息:消息的状态连续变化或是不可信源消息分为两大类：数的，如语音、活动图片等离散消息:消息的状态是可数的或离散的,如符号、数据等。消息的载体是电信号，电信号的变化体现在某一参量的变化上（如连续波的幅度、频率或相位；脉冲波的幅度、宽度或位置）。信号分类——按信号参量的取值方式不同可把信号分为两类，即模拟信号和数字信号。模拟信号——凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号，均称为模拟信号。如电

6、话机送出的语音信号、电视摄像机输出的图像信号等。模拟信号有时也称连续信号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化，或者说在某一取值范围内可以取无穷多个值，而不一定在时间上也连续，如图1-2(b)所示的抽样信号。图1–2模拟信号波形数字信号——凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号，均称为数字信号，如电报信号、计算机输入/输出信号、PCM信号等。数字信号有时也称离散信号，这个离散是指信号的某一参量是离散变化的，而不一定在时间上也离散，如图1-3(b)所示的2PSK信号。图1-3数字信号波形(a)连续信号；(b)抽样信号(a)二

7、进制波形；(b)2PSK波形模拟通信系统通信系统分为数字通信系统1.模拟通信系统模型模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统。基带信号是指信号的频谱从零频附近开始，由于这种信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，这就需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。经过调制以后的信号称为已调信号。已调信号有三个基本特征：一是携带有信息，二是适合在信道中传输，三是信号的频谱具有带通形式且中心频率远离零频，因而已调信号又称频带信号。消息从发送端到接收端的传递过程中

8、，主要有两种变换：1）、基带信号变为频带信号（调制变换）2）、频带信号变为基带信号（解调变换）另外通信系统中