数字通信原理_1绪论.ppt

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1、数字传输系统第一章概述2010Copyright1SCUTDT&PLabs1、通信（Telecommunication）通信：克服距离上的障碍，交换和传递消息；消息：文字、符号、数据、图片、语音和活动图像；信息：信息是消息的内涵，消息是信息的载体；信号：与消息一一对应的电量，它是消息的物质载体；数字信号：时间和幅度取值均为离散的信号；通信系统：传递信息所需的一切技术设备的总和；数字通信系统：传输数字信号的通信系统。第一章概述2010Copyright2SCUTDT&PLabs2、通信发展的主要历程1837年：莫尔斯发明（有线）电报系统1

2、864年：麦克斯韦建立电磁场理论1876年：贝尔发明电话机1887年：赫兹证明电磁波的存在1892年：史端乔发明自动电话机1896年：马可尼发明无线电通信，1901年实现越洋通信1918年：开通无线调幅（AM）广播1924年：奈奎斯特提出抽样定理理论1937年：瑞维斯发明脉冲编码调制（PCM）第一章概述2010Copyright3SCUTDT&PLabs2、通信发展的主要历程（续）1938年：开通电视广播1948年：香农创立信息论基础，同年库柏等发明晶体管1957年：成功发射人造地球卫星，次年发射通信卫星1960年：发明激光1961年：

3、发明集成电路1964年：高锟提出采用光导纤维传输信号1971年：美国建立最早的互联网（APPANET）1980s：建立蜂窝移动通信系统………第一章概述2010Copyright4SCUTDT&PLabs3、模拟通信与数字通信模拟信号：幅度取值为连续的而不是离散的（如:电话的语音信号、传真和电视的图像信号）数字信号：时间和幅度取值均为离散的信号（如：电报信号、数据信号）2010Copyright5SCUTDT&PLabs3、模拟通信与数字通信模拟通信的信号特点：从无限多种可能的波形中选择一种进行发送。数字通信的信号特点：从有限多种可能的波

4、形中选择一种进行发送。接收端无需精确地接收被传输的波形，而只要从受到噪声干扰的信号中判断发送端发送的是哪一个波形。一般地，只要噪声干扰小于一定的门限，接收端可再生发送端发送的波形。第一章概述2010Copyright6SCUTDT&PLabs4、通信系统模型信源信宿译码信道编码信源：信息的发出者信宿：信息的接收者信道：传输信息的物理媒质编码：把信源输出的信号变换成适合特定信道传输的信号译码：恢复原来信源的信号第一章概述2010Copyright7SCUTDT&PLabs例：信号的失真与再生：2010Copyright8SCUTDT&PL

5、abs5、典型的数字通信系统2010Copyright9SCUTDT&PLabs6、典型的数字通信系统（续）发送端功能模块：（1）信源：产生（模拟信号经抽样量化后的）数字信号；（2）信源编码：去除信源消息序列的冗余性，提高传输效率；（3）信道编码：对信息加入检错和纠错的功能，提高抗干扰能力；（5）调制器：将基带信号搬移到适合特定介质传输的频段上传输。2010Copyright10SCUTDT&PLabs6、典型的数字通信系统（续）接收端功能模块：（1）解调；（2）信道译码；（8）信源译码；（9）信宿。分别完成与发送端对应模块相反的功能。

6、数字通信系统中的其他可能附加的功能模块：信息的加解密、复用解复用、信道的波形编译码多址接入、扩频与解扩等等。2010Copyright11SCUTDT&PLabs基带数字传输系统1、基带信号：未经调制的信号称为---2、基带传输：将数字基带信号直接送到信道上的传输方式称为---3、频带传输:将数字基带信号经过调制以后送到信道上的传输方式称为---2010Copyright12SCUTDT&PLabs数字通信基带传输系统信源信源编码信道编码信道噪声源信宿信源解码信道解码2010Copyright13SCUTDT&PLabs数据通信传输系统

7、典型数字通信系统中取掉:信源编码和信源解码即可。2010Copyright14SCUTDT&PLabs7、数字通信的特点数字通信的优点：（1）数字信号有良好的抑止噪声累积干扰的能力，信号易于再生；（2）可通过信源编码提高传输效率；（3）可通过信道编码降低传输的差错概率；（4）易于对信息进行加密和各种复杂的信号处理；（5）易于实现基于网络的各种信息交换。数字通信的缺点：（1）数字通信一般需要较复杂的同步技术；（2）占用频带宽第一章概述2010Copyright15SCUTDT&PLabs8、数字通信系统性能的度量一、有效性：单位时间内系统

8、能传输信息量的大小；（1）二进制符号：只有两种状态，每个码元符号最多能够携带1比特信息；（2）M进制符号：每个码元符号有M种可能的状态，每个码元符号可携带的最大信息量为log2M比特。（3）波特率（Rs）：