通信原理第1章

1、1、 通信系统模型通信系统模型通信系统的基本模型（点对点通信）通信系统的基本模型（点对点通信） 通信系统模型通信系统模型 通信系统模型通信系统模型通信系统模型通信系统模型2、 通信系统的质量评价通信系统的质量评价 通信系统的质量评价通信系统的质量评价通信系统的质量评价通信系统的质量评价消息在通信中，通常把文字、语言、数据、图像等等看成是“消息”的“集合”。信息量在得到消息之前，若认为消息中所描述事件发生的可能性越小，就认为这个消息带来的信息量越大。设消息所代表的时间出现的概率为 P（x)，则该消息所含有 的信息量：Iloga(1/P(x)=- logaP(x)平均信息量当消息很长时，用符号出现

2、概率来计算消息的信息量是比较麻烦的，此时可以用平均信息量的概念来计算。所谓平均信息量是指每个符号所含信息量的统计平均值。【例】某离散信源由0，1，2，3四种符号组成，其概率分别为3/8,1/4,1/4,1/8。求信息源的平均信息量。【解】H (3/8)log2(3/8)(1/4)log2(1/4)(1/4)log2(1/4)(1/8)log2(1/8) = 1.9056(比特/符号） 对于理想低通信道对于理想低通信道奈奎斯特定理：说明必须以高于受测信号的最高频率两倍以上的速度进行取样，才能正确地重建波型。取样速率 2 * 受测信号的最高频率部份。信道容量为： C = 2Wlog2 MC = 数

3、据传输率，单位bit/sW = 带宽，单位HzM = 信号编码级数奈奎斯公式为估算已知带宽信道的最高数据传输速率提供了依据。对于非理想信道对于非理想信道实际的信道上存在损耗、延迟、噪声。损耗引起信号强度减弱，导致信噪比降低。延迟会使接收端的信号产生畸变。噪声会破坏信号，产生误码。此时的信道容量可以用香农公式表示：C = W log2 (1+S/N) （b/s） S/N: 信噪比【例】已知彩色电视图像由5105个象素组成。设每个象素有64种彩色度，每种彩色度有16个亮度等级。设所有彩色度和亮度等级的组合机会均等，并统计独立。（1）试计算每秒传送100个画面所需的信道容量；（2）如果接收机信噪比为

4、30dB，为了传送彩色图像所需信道带宽为多少？（注：log2X=3.32lgX)【解】（1）信息/象素log2(6416）10bit 信息/每幅图1051055106bit 信息速率R10051065108b/s因为R必须小于或等于C，所以信道容量 C 5108b/s（2） S/N1000， WC/(log2(1+S/N)=50MHz 。6、电信网的组成、电信网的组成 支撑网包括信令网、数字同步网和电信管理网，支持电信网的应用层、业务层和传送层的工作，提供保证网络正常运行的控制和管理功能。7、通信网的组网结构、通信网的组网结构通信网的组网结构通信网的组网结构 1) 通信电缆通信电缆 双绞线双绞

5、线在通信网中广泛应用，通常连接用户终端和复接设备或交换机，其带宽有限，传输距离比较短。通过数字信号处理技术和各种调制技术，能够提高铜线的传输速率和距离，从而在宽带网络中可以继续使用现有的双绞线。 同轴电缆同轴电缆分为粗缆、中同轴和细缆，传输带宽较大，受外界干扰少，可靠性和传输质量都很好。但是造价高，施工复杂。在有线网络中，大量采用了同轴电缆，计算机局域网中也少量采用了同轴电缆。其传输能力优于双绞线，但是不及光纤。2) 光纤光纤光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯里传输。为了使光波在光纤中传输时的衰减最小，一般将光波的波长选择在