朱志良全套配套课件通信概论 ch1.ppt

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1、第1章通信系统的基本概念软件工程研究所1.1通信系统与通信方式通信系统是指传递信息所需的一切设备的总和。对于点对点的通信，通信系统的任务是将不同形式的消息从发送端传递到接收端。这些被传送的消息通常为符号、文字、语音、音乐、数据、图片、活动图象等。通信系统的一般模型如下图所示。1.1.1通信系统的定义与组成1.1通信系统与通信方式1.信息源（简称信源）信息源指需要传送的消息的来源。信源的作用是能把各种不同形式的消息转换成原始电信号，电信号是消息的电的表示形式。以电话通信为例，话筒便是消息源，它把语言转换为话音信号。根据信号的性质可把

2、信源分为模拟信源和离散信源。模拟信源输出幅度连续的信号，如电话机、电视机和摄像机的信号；离散信源输出离散的符号序列或文字，如电传机等各种数字终端设备产生的信号。1.1.1通信系统的定义与组成1.1通信系统与通信方式2.发送设备发送设备的功能是把消息信号经过处理变换后送入信道。有时也可以由输入变换器把信号直接送入信道传输，这种传输称为基带传输。基带信号的处理变换包括信号的放大、滤波和调制，其中最重要的是调制。调制是把基带信号的频谱搬移到一个较高的频谱范围内，使信号能在信道内有效地传输。1.1.1通信系统的定义与组成1.1通信系统与通

3、信方式3.信道信道是指传输信号的物理介质。在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。有线和无线信道均有多种物理介质，介质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。根据研究对象的不同，需要对实际的物理介质建立不同的数学模型，以反映传输介质对信号的影响。1.1.1通信系统的定义与组成1.1通信系统与通信方式4.噪声噪声的来源是多样的，它可分为内部噪声和外部噪声。内部噪声是由通信设备内部产生的，如半导体器件中的散弹噪声、热噪声；外部噪声往往是信号在传输过程中从信道引入的。为了分析方便，把

4、噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。1.1.1通信系统的定义与组成1.1通信系统与通信方式5.接收设备接收设备的功能是完成信号的接收及对接收信号进行处理，并能从接收到的带有干扰的信号中正确恢复出相应的原始基带信号。6.信宿信宿是传输信息的归宿点，其作用是将复原的原始电信号转换成相应的消息。1.1.1通信系统的定义与组成1.1通信系统与通信方式1．按信号特征分类根据信道传输信号种类的不同，通信系统可分为两大类：模拟通信系统和数字通信系统。信道中传输模拟信号的系统称为模拟通信系统（如图1.2所示），如大家熟悉的电话、广播和电

5、视系统；信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统（如图1.3所示），比如数字电话通信系统。1.1.2通信系统的分类1.1通信系统与通信方式图1.2模拟通信系统模型1.1.2通信系统的分类图1.3数字通信系统模型1.1通信系统与通信方式2．按传输介质分类按传输介质的不同，通信系统又有无线通信系统与有线通信系统之分。利用无线电波、红外线、超声波、激光进行通信的系统统称为无线通信系统。广播系统、移动电话系统、传呼通信系统、电视系统等都是无线通信系统。而用导线（包括电缆、光缆和波导等）作为介质的通信系统就是有线通信系统，如市话系统、闭路电

6、视系统、普通的计算机局域网等。1.1.2通信系统的分类1.1通信系统与通信方式3．按调制方式分类按调制与否，可分为基带通信系统和调制通信系统。所谓基带通信系统，传输的是基带信号（指没有经过任何调制处理的信号），而调制通信系统传输的是已调信号。4．按通信业务分类按传送信息的物理特征分为电话通信系统、电报通信系统、广播通信系统、电视通信系统、数据通信系统等。5．按工作波段分类按使用波长可分为长波通信系统、中波通信系统、短波通信系统、微波通信系统和光通信系统等。1.1.2通信系统的分类1.1通信系统与通信方式1．点到点通信和组网通信按通

7、信对象数量的不同，通信方式可以分为点到点通信、点到多点通信、多点间通信。其中，点到多点通信、多点之间通信又可归为组网通信。点到点通信是指通信仅在两个对象之间进行，如图1.4(a)所示。点到多点通信是指一个对象与多个对象之间的通信，如图1.4(b)所示。多点间通信是指多个对象之间的相互通信，如图1.4(c)所示。1.1.3通信方式的分类1.1通信系统与通信方式图1.4通信方式示意图1.1.3通信方式的分类1.1通信系统与通信方式2．单工、半双工和全双工通信通常，如果通信仅在点与点之间进行，那么，按消息传送的方向与时间，通信的方式可分

8、为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。所谓单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式，如图1.5(a)所示，例如广播、遥控，就是一种单工通信方式。所谓半双工通信方式，是指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式，如图1.5(b)所示，