现代通信原理概述课件.ppt

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1、西南科技大学信息工程学院二.通信系统模型信源发送设备传输媒介接收设备信宿噪声源1、点对点通信系统的一般模型西南科技大学信息工程学院信源：信息的发出者发送设备：匹配信源与传输媒介，调制，功率放大。噪声源：信号传输时所受的干扰。接收设备：完成发送设备的反变换，小信号放大、解调。信宿：消息的接收者信道：信号传输媒介信息速率自信息量I(ai)=log2[1/p(ai)],单位为比特；一个二进制码元包含的信息量为1比特。设一个英文打字机总共能产生32种离散符号，则需要5位二进制数字来表示。设此打字机每秒能产生10个符号,那么作一个离散信源来说,它产生的二进制信息速率为50比特/秒。西南科

2、技大学信息工程学院信源信源编码信道编码调制传输媒介信源译码信宿信道译码解调噪声干扰2、模拟通信系统（模拟通信系统如图中虚线外的部分）西南科技大学信息工程学院基带信号：没有经过高频调制的信号。比如语音、图像、数据。有时也指经过信源编或时分复用的信号，频率较低。基带传输：基带信号不经过调制直接直接传输。调制：为了有效传输，在发射机将基带信号调制到较高频率进行发送称为调制。解调：接收端从高频中取出基带的过程称为解调。是调制的逆过程西南科技大学信息工程学院3.数字通信系统信源信源编码信道编码调制传输媒介信源译码信宿信道译码解调噪声干扰西南科技大学信息工程学院信源编码：模拟信号要通过数字

3、信道传输，首先要进行数字化处理，包括采样、量化、编码、压缩等。信源编码保证了信号能否进入有一定条件限制的数字信道里。信道编码：为了在数字信道里有一定的传输质量，还要进行信道编码，包括加扰编码、纠错编码和多址编码等。信源解码：信源编码的逆过程。信道解码：信道编码的逆过程。西南科技大学信息工程学院4.数字通信系统的优越性(1)抗干扰能力强数字信号可多次再生，噪声不会累积。可以自动检错、纠错。(2)具有良好的灵活性和通用性(3)便于加密。例:待传送数字序列X，密码数字序列Y。加密后数字序列Z=X⊕Y---模2加解密后Z⊕Y=X⊕Y⊕Y=X(4)数字通信设备易于大规模集成西南科技大学信

4、息工程学院§1.2通信系统的分类一.按消息的物理特征分类电报通信系统电话通信系统数据通信系统多媒体通信系统西南科技大学信息工程学院二.按调制方式分类(1)基带传输---直接传输基带信号。(2)调制传输---将基带信号调制到载波后传输。①将消息变换为便于传送的形式例1:天线长度≥工作波长λ/4(λ=c/f)，如果用低频传输，天线尺寸太大。例2：放大器的相对带宽决定了低频传输的有效带宽不足。②可实现频分复用③可改善通信系统的性能：抗低频干扰。西南科技大学信息工程学院调制时消息携带在正弦波或脉冲序列的参量上,这些正弦波或脉冲序列就称为载波；调制就是基带信号控制载波的某些参数按照基带信

5、号的变化规律而变化。如：某已调信号s(t)=Acos(ωt+θ)根据载波的不同，有：西南科技大学信息工程学院调制方式用途连续波调制线性调制常规双边带调副AM广播抑制载波双边带调幅DSB立体声广播单边带调幅SSB载波通信、无线电台、数传残留边带调幅VSB广播电视、数传、传真非线性调制频率调制FM微波中继、卫星通信、广播相位调制PM中间调制方式数字调制幅度键控ASK数据传输频率键控FSK数据传输相位键控PSK、DPSK、QPSK数据传输、数字微波、空间通信其它高效数字调制QAM、MSK数字微波、空间通信脉冲调制脉冲模拟调制脉幅调制PAM中间调制方式、遥测脉宽调制PDM（PWM）中间

6、调制方式脉位调制PPM遥测、光纤传输脉冲数字调制脉码调制PCM市话、空间通信增量调制DM、CVSD、DVSD军用电话差分脉码调制DPCM电视电话、图像编码其它方式ADPCM、APC、LPC中低速数字电话西南科技大学信息工程学院三.按传输信号的特征模拟通信系统:传送在时间和幅度特性上都连续变化的消息。数字通信系统:传送在时间和幅度特性上都经过离散的消息。西南科技大学信息工程学院四.按通信方式不同单工通信:通信双方单向传递信息。双工通信:通信双方同时双向传递信息。半双工通信:通信双方双向传递信息但不同时。图1–１单工、半双工和全双工通信方式示意图(a)单工；(b)半双工；(c)全双

7、工西南科技大学信息工程学院五.按传送信号的复用方式频分复用:不同信号占用不同的频率范围。时分复用:不同信号占用不同的时间区间。码分复用:用正交的脉冲序列携带不同信号。西南科技大学信息工程学院六.按传输媒介类型有线通信：双绞线、双平行线、同轴电缆、微带、波导、多芯铜线、光缆等。无线通信：卫星通信、移动通信、微波通信、雷达、声纳、遥控遥测、无线定位、无线接入等。西南科技大学信息工程学院信道的定义及分类狭义信道：传输媒介。调制信道：包括传输媒介及收发转换等模拟部分。广义信道：还包括调制信道之外的编