通信原理与技术第1章绪 论.ppt

1、第一章讨论，1.1通信系统的基本概念和模型1.2通信系统和数字通信系统的分类1.3信息及其度量1.4数字通信系统的主要性能指标1.5数字通信涉及的主要技术1.1通信系统的基本概念和模型。沟通是有效地将信息从一个地方传递到另一个地方的整个过程。在图中，信息源(也称为发送终端)的功能是将各种信息转换成原始电信号。发射设备对原始信号进行一些变换，使原始电信号适合在信道中传输。信道是指信号传输的信道，它提供源和目的地之间的电连接。接收器(也称为接收终端)将恢复的原始电信号转换成相应的消息。图1-2通信系统的基本模型，1.2通信系统和数字通信系统的分类，1。通信系统的分类可分为电报、电话、传真、数据传输

2、、可视电话、无线寻呼等。根据调制方式，可以分为基带传输和频带传输。根据信道中传输的信号不同：一般来说，信道中传输的信号可以分为数字信号和模拟信号，因此通信可以分为数字通信和模拟通信。根据传输媒介：通信可分为有线通信和无线通信。按工作频段划分：根据通信设备的不同工作频率，通信通常可分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信等。此外，还有其他通信分类方法，如根据信号复用模式的频分复用(FDM)、时分复用(时分复用)和码分复用(CDM)。按照通信网络，可以分为专线通信和网络通信；根据接收方是否在移动，分为移动通信和固定通信。根据通信方式，可分为单工、单工和双工通信。数字通信系统在信道中传输模拟信号的

3、系统称为模拟通信系统。它包含两个重要的转换，一个是将原始信息转换成电信号，另一个是通过调制器将不适合传输的基带信号转换成频带信号。同时，两种变换都必须在接收端进行逆变换。在信道中传输数字信号的系统称为数字通信系统。(1)信息源和目的地：信息源的功能是将信息转换成原始电信号，完成非电气/电气转换；接收器的功能是将恢复的电信号转换成相应的消息，即完成电/非电转换。(2)信源编码和信源解码：信源编码有两个功能：一是模拟/数字转换；第二，数据压缩，即试图降低数字信号的数字速率。(3)信道编码和信道解码：当数字信号在信道中传输时，由于噪声的影响，会产生误差。(4)调制和解调：数字调制的任务是将各种数字基

4、带信号转换成适合信道传输的数字频带信号。(5)信道：信道是信号传输的信道(媒介)。频道分为有线频道和无线频道。(6)最佳接收和同步：可以根据最小误差准则合理设计接收机，以达到最佳接收效果。数字通信的特点与模拟通信系统相比，数字通信系统具有以下优点。(1)抗干扰和抗噪声能力强，无噪声积累。(2)易于加密，保密性强。(3)误差是可控的。(4)利用现代技术，可以方便地处理、存储和交换信息。(5)便于通信设备的集成和小型化。与模拟通信系统相比，数字通信主要有以下两个缺点。(1)数字信号占用的频率带宽。(2)同步要求(1)消息中包含的信息量I是消息出现概率P(x)的函数，即I=I P(x)；(2)消息出

5、现的概率越小，它包含的信息量就越大；相反，信息量越小。当P(x)=1，I=0，p (x)=0，I=(3)一条由几个独立事件组成的消息，其信息量等于每个独立事件的信息量之和，即I P1(x)P2(x)=I P1(x) IP2(x)，1.4数字通信系统的主要性能指标可以概括如下：(1)有效性：指通信系统中消息传输的“速度”问题，即速度问题。(2)可靠性：指通信系统传输的信息的“质量”问题，即质量问题。(3)适应性：指使用通信系统时的环境条件。(4)经济性：指系统的成本。(5)保密性：指传输信号的加密措施，对军事系统更为重要。(6)标准化是指系统的接口、各种结构和协议是否符合国家和国际标准。(7)可

6、维护性：指系统是否易于维护。(8)可制造性：指通信系统的各种技术要求。1.有效性指数数字通信系统的有效性可以用传输速率来衡量。传输速率越高，系统的有效性越好。通常，传输速率可以从以下三个不同的角度来定义。(1)符号传输速率符号传输速率也可以称为符号速率、数字速率和传输速率，用符号RB表示。符号速率是指每单位时间(每秒)传输的符号数，单位是波特，通常用符号“b”表示(注意不能是小写)。通常，当给定系统符号速率时，有必要解释二进制符号速率RB2和二进制符号速率RBN可以在保持系统信息速率不变的情况下相互转换。转换关系为RB2=径向基神经网络2N(B) N应为2k，k=2，3，4，(2)信息传输速率

7、信息传输(3)径向基神经网络和径向基神经网络之间的交换在多系统中，径向基神经网络和RbN具有不同的值和不同的单位。它们之间存在以下数值关系：RbN=RBNlog2N，(4)。(4)当比较不同通信系统的效率时，仅仅看它们的传输速率是不够的，还要看在这种传输速率下占用的信道带宽。因为传输速率越高，占用的信道频带越宽。因此，能够真实反映信息传输效率的指标应该是频带利用率()，即单位频带内的传输速率。=RB/B(波特/赫兹)，2。可靠性指标(1)符号差错率Pe，(2)信息差错率Pb，1.5数字通信涉及的主要技术，(1)通信的信道和噪声，信道和噪声都是必须涉及的基本问题。(2)数字终端技术数字终端技术包括发送方和接收方信号处理过程中所涉及的技术。(3)数字基带传输技术数字基带传输技术涉及一系列技术问题，如信号传输模式、码间干扰、实现码间无干扰传输的理想条件、部分响应系统和降低码间干扰的均衡技术等，这些问题在第四章中主要讨论。(4)数字带传输技术数字带传输技