1通信系统的基本模型课件

1.3.1通信系统的基本模型

信息源

受信者传输系统噪声通信系统简化模型1.3通信系统1.3.1通信系统的基本模型信息源受信者传输系统1一般模型噪声源发送设备接收设备

信息源信宿

信道(发送端)(接收端)信息源:作用是把各种可能消息转换成原始电信号发送设备:对原始信号变换成能在信道中传输。信道:信号传输的通道。接收设备:它从接收信号中恢复出原始电信号。信宿/受信者:将复原的原始信号转换成的消息。噪声源:通信系统其它各处噪声的集中表示。一般模型噪声源发送设备接收设备信息源信宿信道(发送端)(2按消息的物理特征分类按调制方式分类按信号特征分类按传输媒介分类按信号复用方式分类按工作波段分：长波通信、中波通信、短波通信、远红外通信等。

1.3.2通信系统的分类按消息的物理特征分类1.3.2通信系统的分类3(1)按消息的物理特征分类：语音通信系统如电话系统、广播系统等。图像通信系统如电视广播系统、可视电话系统、会议电视系统、远程教学系统等。数据通信系统如计算机网络(1)按消息的物理特征分类：语音通信系统4(2)按调制方式分类：

从是否采用调制、是否搬移数据信号的频带角度出发，通信传输系统可以分为以下两类：基带传输系统直接传送未调制的信号，如数字信号、音频市内电话等。频带传输系统主要有连续（模拟）调制和数字脉冲调制(2)按调制方式分类：从是否采用调制、是否搬移数据信号5(3)按信号特征分类：模拟通信系统若通信信道中传送的是模拟信号，则称该通信系统为模拟通信系统。数字通信系统若通信信道中传送的是数字信号，则称该通信系统为数字通信系统。信号经过中继器的波形P9-10图10\11(3)按信号特征分类：模拟通信系统信号经过中继器的波形P6(4)按传输媒介分类：有线通信系统

电缆通信系统光纤通信系统无线通信系统

微波通信系统卫星通信系统无线电及移动通信系统(4)按传输媒介分类：有线通信系统7(5)按信号复用方式分类频分复用系统不同信号占据不同的频率范围。时分复用系统不同信号占据不同的时间区间。码分复用系统用一组码字携带多路信号。(5)按信号复用方式分类频分复用系统8频率范围波长符号传输媒质用途3Hz~30kHz104~108m甚低频VLF有线线对长波无线电音频、电话、数据终端长距离导航、时标30~300kHz103~104m低频LF有线线对长波无线电导航、信标、电力线通信300kHz~3MHz102~103m中频MF同轴电缆短波无线电调频广播、移动陆地通信、业余无线电3~30MHz10~102m高频HF同轴电缆短波无线电移动无线电话、短波广播定点军用通信、业余无线电30~300MHz1~10m甚高频VHF同轴电缆米波无线电电视、调频广播、空中管制、车辆、通信、导航300M~3GHz10~100cm特高频UHF波导分米波无线电微波接力、卫星和空间通信、雷达3~30GHz1~10cm超高频SHF波导厘米波无线电微波接力、卫星和空间通信、雷达30~300GHz1~10mm极高频EHF波导毫米波无线电雷达、微波接力、射电天文学107~108GHz3×10-5~3×10-4cm紫外可见光红外光纤激光空间传播光通信按工作波段分

频率范围波长符号传输媒质用途3Hz~3091.3.3通信方式对于点与点之间的通信，按消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。在数字通信中，按照数字信号码元排列方法不同，有串行传输与并行传输之分。实际的通信系统按信道的占用方式分为专线和通信网两类。1.3.3通信方式对于点与点之间的通信，按消息传送的方向10单工通信单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式。如广播、电视、遥控等。发端收端信道单工通信单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式。如广播、11半双工通信所谓半双工通信，是指通信双向都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式。如使用同一载频工作的无线电对讲机。发端收端信道发端收端半双工通信所谓半双工通信，是指通信双向都能收发消息，但不能同12全双工通信所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行收发消息的工作方式。如普通电话。发端收端信道发端收端信道全双工通信所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行收发消息的工13串行传输串行传输:将数字信号码元序列按时间顺序一个按一个地在信道中传输。这种方式只需占用一条通路。发送设备接收设备10100串行传输串行传输:将数字信号码元序列按时间顺序一个按一个地在14并行传输并行传输:将数字信号码元序列分割成两路或两路以上同时在多个信道中传输。发送设备接收设备······并行传输并行传输:将数字信号码元序列分割成两路或两路以上同时15专线和通信网专门为两点之间设立传输线的通信，称之为专线通信，有时简称为点与点通信。多点间的通信属于网通信。网通信的基础仍是点与点的通信。在通信网中可通过设置专用通信信道的方式实现专线通信。专线和通信网专门为两点之间设立传输线的通信，称之为专线通信，161.4

通信系统的主要性能指标

通信的任务是传递信息。从信息传输的角度来说，最基本也是最主要的性能指标是信息传输的有效性和可靠性。通信的有效性是指在给定的信道内传输信息的数量，即信息传输的速度问题；而通信的可靠性是指在给定的信道内接收信息的准确程度，即信息传输的质量问题。1.4通信系统的主要性能指标通信的任务是传递信17模拟通信系统的主要性能指标有效频带

传输给定的信号所需要的有效传输频带越窄，或者说，在给定传输带宽的信道中，能同时传输的信号路数越多，则系统的传输有效性就越高。即信号的复用程度越高，有效性越好。信噪比

信噪比越高，信息传输的准确性就越高，通信质量就越好。模拟通信系统的主要性能指标有效频带18数字通信系统的主要性能指标（1）有效性:传码率、传信率码元传输速率（简称传码率）是指系统每秒传送的码元数目，其单位为波特（Baud,常用B表示），又称为波特率。信息传输速率（简称传信率）是指系统每秒内传输的平均信息量。单位为比特/秒（bit/s）。若设码元传输速率为RB，信息传输速率为Rb，则对二进制码元有：Rb=RB对M进制码元有：Rb=RB㏒2M数字通信系统的主要性能指标（1）有效性:传码率、传信率19例5一传输系统每秒传送1200个码元，对等概发生的离散信息源，若采用四进制，其传信率为多少？若采用十六进制，其传信率又为多少？解：该系统的波特率为1200B，若采用四进制,则每个码元携带2比特信息，其传信率为2400bit/s;若采用十六进制,则每个码元携带4比特信息，其传信率为4800bit/s。例5一传输系统每秒传送1200个码元，对等概发生的离散信息20（2）可靠性:误码率和误信率误信率Pb，又称误比特率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例，它是码元的信息量在传输系统中被丢失的概率。误码率Pe，是指错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，或者更确切地说，误码率即是码元在传输系统中被传错的概率。（2）可靠性:误码率和误信率误信率Pb，又称误比特率，是指错21例6

一段程序10000行，平均每行10字节，1字节8比特，共有800000比特。要保证该段程序在传输过程中不出错，则其误信率（误比特率）必须小于1/800000≈10-6。例6一段程序10000行，平均每行10字节，1字节8比221通信系统的基本模型课件231.3.1通信系统的基本模型

信息源

受信者传输系统噪声通信系统简化模型1.3通信系统1.3.1通信系统的基本模型信息源受信者传输系统24一般模型噪声源发送设备接收设备

信息源信宿

信道(发送端)(接收端)信息源:作用是把各种可能消息转换成原始电信号发送设备:对原始信号变换成能在信道中传输。信道:信号传输的通道。接收设备:它从接收信号中恢复出原始电信号。信宿/受信者:将复原的原始信号转换成的消息。噪声源:通信系统其它各处噪声的集中表示。一般模型噪声源发送设备接收设备信息源信宿信道(发送端)(25按消息的物理特征分类按调制方式分类按信号特征分类按传输媒介分类按信号复用方式分类按工作波段分：长波通信、中波通信、短波通信、远红外通信等。

1.3.2通信系统的分类按消息的物理特征分类1.3.2通信系统的分类26(1)按消息的物理特征分类：语音通信系统如电话系统、广播系统等。图像通信系统如电视广播系统、可视电话系统、会议电视系统、远程教学系统等。数据通信系统如计算机网络(1)按消息的物理特征分类：语音通信系统27(2)按调制方式分类：

从是否采用调制、是否搬移数据信号的频带角度出发，通信传输系统可以分为以下两类：基带传输系统直接传送未调制的信号，如数字信号、音频市内电话等。频带传输系统主要有连续（模拟）调制和数字脉冲调制(2)按调制方式分类：从是否采用调制、是否搬移数据信号28(3)按信号特征分类：模拟通信系统若通信信道中传送的是模拟信号，则称该通信系统为模拟通信系统。数字通信系统若通信信道中传送的是数字信号，则称该通信系统为数字通信系统。信号经过中继器的波形P9-10图10\11(3)按信号特征分类：模拟通信系统信号经过中继器的波形P29(4)按传输媒介分类：有线通信系统

电缆通信系统光纤通信系统无线通信系统

微波通信系统卫星通信系统无线电及移动通信系统(4)按传输媒介分类：有线通信系统30(5)按信号复用方式分类频分复用系统不同信号占据不同的频率范围。时分复用系统不同信号占据不同的时间区间。码分复用系统用一组码字携带多路信号。(5)按信号复用方式分类频分复用系统31频率范围波长符号传输媒质用途3Hz~30kHz104~108m甚低频VLF有线线对长波无线电音频、电话、数据终端长距离导航、时标30~300kHz103~104m低频LF有线线对长波无线电导航、信标、电力线通信300kHz~3MHz102~103m中频MF同轴电缆短波无线电调频广播、移动陆地通信、业余无线电3~30MHz10~102m高频HF同轴电缆短波无线电移动无线电话、短波广播定点军用通信、业余无线电30~300MHz1~10m甚高频VHF同轴电缆米波无线电电视、调频广播、空中管制、车辆、通信、导航300M~3GHz10~100cm特高频UHF波导分米波无线电微波接力、卫星和空间通信、雷达3~30GHz1~10cm超高频SHF波导厘米波无线电微波接力、卫星和空间通信、雷达30~300GHz1~10mm极高频EHF波导毫米波无线电雷达、微波接力、射电天文学107~108GHz3×10-5~3×10-4cm紫外可见光红外光纤激光空间传播光通信按工作波段分

频率范围波长符号传输媒质用途3Hz~30321.3.3通信方式对于点与点之间的通信，按消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。在数字通信中，按照数字信号码元排列方法不同，有串行传输与并行传输之分。实际的通信系统按信道的占用方式分为专线和通信网两类。1.3.3通信方式对于点与点之间的通信，按消息传送的方向33单工通信单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式。如广播、电视、遥控等。发端收端信道单工通信单工通信，是指消息只能单方向传输的工作方式。如广播、34半双工通信所谓半双工通信，是指通信双向都能收发消息，但不能同时进行收发的工作方式。如使用同一载频工作的无线电对讲机。发端收端信道发端收端半双工通信所谓半双工通信，是指通信双向都能收发消息，但不能同35全双工通信所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行收发消息的工作方式。如普通电话。发端收端信道发端收端信道全双工通信所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行收发消息的工36串行传输串行传输:将数字信号码元序列按时间顺序一个按一个地在信道中传输。这种方式只需占用一条通路。发送设备接收设备10100串行传输串行传输:将数字信号码元序列按时间顺序一个按一个地在37并行传输并行传输:将数字信号码元序列分割成两路或两路以上同时在多个信道中传输。发送设备接收设备······并行传输并行传输:将数字信号码元序列分割成两路或两路以上同时38专线和通信网专门为两点之间设立传输线的通信，称之为专线通信，有时简称为点与点通信。多点间的通信属于网通信。网通信的基础仍是点与点的通信。在通信网中可通过设置专用通信信道的方式实现专线通信。专线和通信网专门为两点之间设立传输线的通信，称之为专线通信，391.4

通信系统的主要性能指标

通信的任务是传递信息。从信息传输的角度来说，最基本也是最主要的性能指标是信息传输的有效性和可靠性。通信的有效性是指在给定的信道内传输信息的数量，即信息传输的速度问题；而通信的可靠性是指在给定的信道内接收信息的准确程度，即信息传输的质量问题。1.4通信系统的主要性能指标通信的任务是传递信40模拟通信系统的主要性能指标有效频带

传输给定的信号所需要的有效传输频带越窄，或者说，在给定传输带宽的信道中，能同时传输的信号路数越多，则系统的传输有效性就越高。即信号的复用程度越高，有效性越好。信噪比

信噪比越高，信息传输的准确性就越高，通信质量就越好。模拟通信系统的主要性能指标有效频带41数字通信系统的主要性能指标（1）有效性:传码率、