第一章绪论 第二章信道

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1、第一章绪论1.1引言1.2通信系统的组成1.3通信系统分类及通信方式1.4信息及其度量1.5通信系统的主要性能指标传统通信手段?现代通信手段?通信的目的?传递消息中所包含的信息电通信1.2通信系统的组成1.2.1通信系统的一般模型我们把实现信息传输所需一切设备和传输媒介所构成的总体称为通信系统。以点对点通信为例，通信系统的一般模型如下图所示：图1-1通信系统的一般模型模拟、数字产生适合于信道传输的信号①增强抗干扰能力②增大传输距离集中表示反变换，正确还原出原始电信号还原出原始信号消息的分类：连续消息—状态连续变

2、化（语音）离散消息—状态是离散的、可数的（数字）电信号的分类：模拟信号—参量取值连续（抽样信号）数字信号—参量尽可能取有限个值（2PSK）载体寄托在电信号的某一参量上通信系统的分类：模拟通信系统数字通信系统调制器解调器信号放大频谱搬移频谱搬移消除噪声影响1.2.3数字通信系统模型数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信系统。数字通信系统可进一步细分为数字频带传输通信系统和数字基带传输通信系统。一、数字频带传输通信系统数字频带传输通信系统如书P4图1-5所示。二、数字基带传输通信系统与频带传输系统相对应，我们把

3、没有调制器/解调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统，如图所示：图1-4数字基带传输系统模型三、数字通信的主要特点数字通信更能适应现代社会对通信技术越来越高的要求，数字通信技术已成为当代通信技术的主流。与模拟通信相比，它有如下优点：1、抗干扰、抗噪声性能好接收端可以利用码元判决对码元信号重新还原。2、差错可控数字信号在传输过程中出现的错误（差错），可通过纠错编码技术来控制。3、易加密数字信号与模拟信号相比，容易加密和解密。因此，数字通信保密性好。4、数字通信设备和模拟通信设备相比，设计和制造更容易，体积更小

4、，重量更轻。5、数字信号可以通过信源编码进行压缩，以减少冗余度，提高信道利用率。1.3通信系统分类及通信方式3、表1.3-1通信频段、常用传输媒质及主要用途4、按调制方式分类根据信道中传输的信号是否经过调制，可将通信系统分为基带传输系统和频带（调制）传输系统。基带传输是将没有经过调制的信号直接传送；频带传输是对基带信号调制后再送到信道中传输。常用的调制方式及相关理论将在后面的章节详细介绍。5、按通信业务类型分类根据通信业务类型的不同，通信系统可分为电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统和图像通信系统等。6、按

5、信号复用方式分类按信号复用方式，通信系统又可分为频分复用（FDM）通信系统、时分复用（TDM）通信系统和码分复用（CDM）通信系统等。1.3.2通信方式1、按信息传输的方向与时间关系划分通信方式对于点对点之间的通信，按信息传送的方向与时间关系，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。单工通信是指信息只能单方向进行传输的一种通信工作方式，如图1-5（a）所示。单工通信的例子很多，如广播、遥控、无线寻呼等。这里，信号只从广播发射台、遥控器和无线寻呼中心分别传到收音机、遥控对象和BP机上。半双工通信是指通

6、信双方都能收发信息，但不能同时进行收和发的工作方式，如图1-5（b）所示。例如无线对讲机、收发报机等都是这种通信方式。全双工通信是指通信双方可同时进行双向传输信息的工作方式，如图1-5（c）所示。例如普通电话、计算机通信网络等采用的就是全双工通信方式。图1-5通信方式示意图2、按数字信号码元排列方式划分通信方式在数字通信中按照数字码元排列顺序的方式不同，可将通信方式分为串行传输和并行传输。并行传输是将代表信息的数字信号码元序列分割成两路或两路以上的数字信号序列同时在信道上传输，则称为并行传输通信方式，如图1-6

7、（a）所示。并行传输的优点是速度快、节省传输时间，但需占用频带宽，设备复杂，成本高，故较少采用，一般适用于计算机和其他高速数字系统，特别适用于设备之间的近距离通信。串行传输是将代表信息的数字信号码元序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输，如图1-6（b）所示。通常，一般的远距离数字通信都采用这种传输方式。图1-6并行和串行通信方式3、按照网络结构划分通信方式通信系统按照网络结构可分为线型、星型、树型、环型等类型。专门为两点之间设立传输线的通信称之为点对点通信。多点间的通信属于网通信。网络通信的基础仍是点对点通信

8、。因此，本书重点讨论点对点通信的原理。1.4信息及其度量通信的目的在于传输消息中的信息消息信息通信系统中传输信息的多少采用“信息量”来度量信息的特点：★一般情况下，消息越多，则包含的信息量越大；★消息越不可能，信息量越大。信息的度量：信息量的大小与事件发生的概率有关（三条规律）①消息中所含的信息量I是出现该消息的概率P(x)的函数，即：I=I[P(x)]②消息出现的概率与其包含的信息量