第一章通信系统概论ppt课件.ppt

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1、第一章通信系统概论1.1绪论1.2通信系统的组成1.3通信系统的分类与通信方式1.4通信系统的质量指标1.5通信技术的发展1.1绪论通信广义上说用任何方法通过任何媒介跨时/空传递信息，均称为通信。1.1绪论通信的定义：是指由一地向另一地进行消息的有效传递。通信的目的：就是传递消息。本课程对通信的定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号)实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。1.2通信系统的组成1.2.1通信系统模型信源信宿噪声源信道发送设备接收设备产生或发出消息的人或机器将信源产生的消息信号变换成便于传送的形式从带有干扰的接收信号中正确恢复出原始信号接受

2、消息的人或机器信号传输的通道各处噪声的集中表现1.2通信系统的组成信源：把待传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成是信源。发送设备：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的原始电信号变换成适合在信道中传输的信号。信道：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无线的。接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号来。信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。1.2通信系统的组成1.2.2模拟通信系统和数字通信系统1.信源消息分为两大类连续消息离散消息消息的载体是电信号，电信号的变化体现在某一参量的变化上（如连续波的幅度、频率或相位；脉冲波的幅度、宽

3、度或位置）。消息的状态连续变化或是不可数的。如语音、活动图片等消息的状态是离散的或是可数的。如符号、数据等1.2通信系统的组成信号分类：按信号参量的取值方式不同可把信号分为两类。模拟信号数字信号tf(t)0时间连续、参量连续tf(t)0时间离散、参量离散tf(t)0时间离散、参量连续抽样量化1.2通信系统的组成2.模拟通信系统模型利用模拟信号来传递信息的通信系统信息源调制器信道解调器受信者噪声源基带信号已调信号1.2通信系统的组成模拟通信系统中两种重要变换：（1）连续消息到电信号相互变换（2）基带信号到调制信号的变换优点：技术成熟、设备简单、成本低。缺点：易受干扰、频

4、带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成和设备庞大等。1.2通信系统的组成3.数字通信系统模型利用数字信号来传递信息的通信系统信息源信源编码器信道编码器数字调制器信道数字解调器信道译码器信源译码器受信者噪声源1.2通信系统的组成数字通信涉及的技术内容有：1）编/译码——包括信源编码/译码、信道编码/译码。2）调制/解调——数字调制/解调3）数字复接4）同步5）加密1.2通信系统的组成信源编码的作用（1）设法减少码元数目和降低码元速率，即通常所说的数据压缩。码元速率将直接影响传输所占的带宽，而传输带宽又直接反映了通信的有效性。（2）当信息源给出的是模拟语音信号时，信

5、源编码器将其转换成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。1.2通信系统的组成信道编码与译码数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及人为干扰等，将会引起差错。为了减少差错，信道编码器对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓“抗干扰编码”。接收端的信道译码器按一定规则进行解码，从解码过程中发现错误或纠正错误，从而提高通信系统抗干扰能力，实现可靠通信。1.2通信系统的组成加密与解密在需要实现保密通信的场合，为了保证所传信息的安全，人为将被传输的数字序列扰乱，即加上密码，这种处理过程叫加密。在接收端利用与发送端相同的密码复制品对收到的数字序列进行解密，恢复

6、原来信息，叫解密。1.2通信系统的组成数字调制与解调数字调制是将数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成适合在信道中传输的频带信号。数字调制方式有：振幅键控ASK频移键控FSK绝对相移键控PSK相对（差分）相移键控DPSK1.2通信系统的组成同步与数字复接同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的不可缺少的前提条件。同步是使收、发两端的信号在时间上保持步调一致。按照同步的功用不同，可分为载波同步位同步群同步网同步1.2通信系统的组成数字通信的优点（1）抗干扰能力强。（2）差错可控。可以采用信道编码技术使误码率降低，提高传输的可靠性。（3）易于与各种数字终端接口，用现代计

7、算技术对信号进行处理、加工、变换、存储，从而形成智能网。（4）易于集成化，从而使通信设备微型化。（5）易于加密处理，且保密强度高。1.2通信系统的组成数字通信的缺点（1）占据更宽的系统频带（频带利用率不高）一路模拟电话带宽为4kHz，一路数字电话可能要占据20～60kHz的带宽。（2）系统设备比较复杂数字通信的前景宽带信道（光纤）的发展，其缺点已可以接受，在现代通信的发展中已成为主流。1.2通信系统的组成基带信号是指信号的频谱从零频附近开始，由于这种信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输。语音信号：300~3400Hz图像信号：0~6MHz1.