《数字通信概论》PPT课件

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1、数字通信原理2012软件与通信工程学院制作：涂丽琴（电子教案）课程内容简介本教案系统地介绍了数字通信的特点、原理、应用及性能分析的基本方法，内容包括数字通信系统概述、信源编码技术、数字基带传输技术、数字调制与解调技术、数字信号的最佳接收、同步技术、信道编码技术等。各章节在内容的安排和叙述上，根据数字通信的发展和实际教学的需要，力求做到物理概念清晰，理论推导简明，体系结构完整；重点介绍了数字通信主要技术的基本概念、基本原理、基本分析方法和主要应用。第一章数字通信概论本章将主要介绍：一、数字通信的概念二、信息及其度量方法三、数字通信系统的组成与主要性能指标。第一章数

2、字通信概论第一节通信与通信系统一、通信与通信系统的概念人们常用语音、文字、数据、图形、图象等方式来表达和传递信息，有时也用收发双方预先约定的编码来表达和交换信息，收发双方之间的这种信息传递过程就是“通信”。第一章数字通信概论人类的社会活动离不开信息的传递和交换，从古代的烽火台、驿站，到现代社会的电报、电话、传真、电视、Internet、空间通信等，都是利用不同的方式和手段来实现信息传递和交换的。在当今社会中，这种信息的传递和交换主要是依靠“电系统”来完成或实现的。第一章数字通信概论通信系统通常指完成信息传递和交换的所有技术设备（含传输媒介）的总称为，这包括构成系

3、统的硬件、软件，甚至是操作或使用系统的人。第一章数字通信概论什么是通信系统？通信系统的基本组成：信源、发送设备、信道、接收设备、受信者和噪声源。信源发送设备信道接收设备受信者噪声源第一章数字通信概论图1-1通信系统的基本组成第一章数字通信概论信息源的作用：产生含有信息的各种形式的消息，并将各种可能消息转变为随时间变化的原始电信号；发送设备的作用：对原始电信号进行放大、滤波和调制等加工处理，使待传送信号的特性与信道所要求的特性相匹配，以适合在信道中传输；信道的作用：为信号提供传输通道。常用的信道有架空明线、同轴电缆、双绞线、光缆等有线信道和中长波、短波、微波等无线

4、信道。第一章数字通信概论噪声源：是信道中的噪声和分散在通信系统内部其他各处的噪声的集中表示；信号在实际信道中传输时，一方面由于信道特性不理想会引起信号波形的失真，另一方面信道中存在各种噪声会干扰信号的传输。接收设备的作用：从接收到的受干扰和噪声影响的有噪信号中提取所需的原始信号；受信者（也称作信宿）的作用是将接收设备输出的原始基带电信号转换成相应形式的消息。第一章数字通信概论图1-1所示的基本系统主要是实现点对点之间的信息传递，当需传递信息的用户数量不断增加时，通常并不是在任两用户之间都建立一条固定的信道，而是增设信息转接/交换设备，构成具有交换功能的通信网，网

5、中各用户对之间的信息传递需经交换设备中转来完成。这种具有交换功能的通信网能够以较少的信道数为尽可能多的用户提供信息传输通道，从而大大地提高了信道的利用率，降低了通信成本。第一章数字通信概论二、通信系统的分类1．按消息的物理特征分类根据消息的物理特征的不同，通信系统可分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图象通信系统和多媒体通信系统等。第一章数字通信概论电报通信是一种利用电信号传递书面信息的通信方式；电话通信是一种利用电信号传递语言信息的通信方式；数据通信是按一定协议利用二进制电信号传输由数字、字母、符号等组成的数据信息的通信方式；图象通信是利用电信号传输

6、各种图象信息的通信方式；多媒体通信是利用宽带数字传输网络，实现以图象为中心，包括声音、数据、文件等各种信源之间的双向、实时的信息传递和交换。第一章数字通信概论2．按调制方式分类根据是否采用调制，通信系统可分为基带传输系统和频带（调制）传输系统。基带传输：是指未经调制的基带信号直接进行传送，如音频市内电话、近距离数据传输等。频带（调制）传输：是指对基带信号经不同方式变换（又称调制）后，再进行传输的总称。根据系统所传信号或信道特性的不同，有各种不同的调制方式。第一章数字通信概论3．按信号的特征分类按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分成模拟

7、通信系统和数字通信系统。凡寄载消息的信号参量可以取无限多个数值的信号称为模拟信号，如话筒输出的语音信号和现行广播电视系统中亮度信号等。凡寄载消息的信号参量只能取有限个数值的信号称为数字信号，如早期的电报信号、电传机送出的脉冲信号、计算机输出的数据信号等。第一章数字通信概论4．按信号的复用方式分类按所采用的同一信道同时传输多路基带信号方式的不同，可以相应地把通信系统分成频分复用（FDM)系统、时分复用(TDM)系统、码分复用(CDM)系统。频分复用是利用调制器进行频谱搬移，使不同信号占据信道的不同频率范围。时分复用是根据抽样定理，采取具用“选通”功能的数字电路，使

8、不同信号占据不同时间区间