通信原理 第1章概论.ppt

* * 数字通信系统模型 同步： ★ 数字通信系统中不可缺少的组成部分。 ★ 发端、收端间需共同的时间标准－－使收端 准确知道每个符号的起止时刻，实现同步接 收。 ★ 位同步（或码元同步）、字同步 * * 数字通信系统模型 基带系统 * * 数字通信系统模型 数字通信的主要优点： 取值有限，抗干扰能力强，能正确接收。 可采用纠错和检错技术，提高抗干扰性。 可采用数字加密技术，提高必威体育官网网址度。 可综合传输各种模拟和数字输入消息。 便于存储和处理。 易于设计、制造，体积更小、重量更轻。 可作信源编码，压缩冗余度，提高信道利用率。 信噪比随带宽按指数规律增长。 * * 数字通信系统模型 (a) 失真的数字信号 (b) 恢复的数字信号 数字信号波形的失真和恢复 * * 数字通信系统模型 数字通信的主要缺点： 占用带宽大－－压缩、光纤。 同步要求高。 应用实例： 数字传输技术：电话、电视、计算机数据等 信号的远距离传输。 模拟传输技术：有线电话环路、无线电广 播、电视广播等。 * * 1.3 通信系统分类及通信方式 按传输媒质分类：有线、无线 按信号特征：模拟信号、数字信号 按调制方式分类??? 基带传输系统和频带（调制）传输系统。 按通信业务类型分类 电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统和图像通信系统等. 按信号复用方式分类??? 频分复用（FDM）通信系统、时分复用（TDM）通信系统和码分复用（CDM）通信系统等。 * * 表 1.3-1 通信频段 、 常用传输媒质及主要用途 按工作波段分类 * * 1.3.2 通信方式 1、按信息传输的方向与时间关系划分通信方式：单工通信、半双工通信及全双工通信 单工通信是指信息只能单方向进行传输的一种通信工作方式， 半双工通信方式是指通信双方都能收发信息，但不能同时进行收和发的工作方式， 全双工通信是指通信双方可同时进行双向传输信息的工作方式 * * 通信方式示意图 * * 2、按数字信号码元排列方式划分通信方式： 串行传输和并行传输 并行传输是将代表信息的数字信号码元序列分割成两路或两路以上的数字信号序列同时在信道上传输，则称为并行传输通信方式。 优点：速度快、节省传输时间 缺点：但需占用频带宽，设备复杂，成本高 应用：一般适用于计算机和其他高速数字系统，特别适用于设备之间的近距离通信。 * * 图1-6 并行和串行通信方式 串行传输是将代表信息的数字信号码元序列按时间顺序一个接一个地在信道中传输。通常，一般的远距离数字通信都采用这种传输方式。 * * 3、按照网络结构划分通信方式 线型、星型、树型、环型等类型。 专门为两点之间设立传输线的通信称之为点对点通信。多点间的通信属于网通信。网通信的基础仍是点对点通信。因此，本书重点讨论点对点通信的原理。 * * 1.4 消息、信息和信号 度量信息量的方法，必须满足： 如何度量信息？－－首先要解决的问题。 能度量任何消息，与消息的类型无关； 与消息的重要程度无关。 * * 1.4 消息、信息和信号 信息量的定义： 例：“明天降雨量将有一毫米” -- 信息量小 “明天降雨量将达到一米” -- 信息量大 “明日太阳将从东方升起” -- 信息量零 信息量是消息出现概率的函数； 消息出现的概率越小，所包含的信息量就 越大； 若某消息由若干个独立消息所组成，则该 消息所包含的信息量是每个独立消息所含 信息量之和。 * * 1.4 消息、信息和信号 因此，若消息 x 出现的概率为 p(x) ，则所含信息量 I 可定义为： 信息量 单位： a=2，则为比特（bit），简记为b，最常用; a=e，则为奈特（nat）; a=10 ，则为哈特莱（hartley）。 * * 1.4 消息、信息和信号 当M=2时，则I=1b。 工程上，常常不考虑是否为等概率的消息，总认为一个二进制波形（或码元）等于1b