绪论——通信的基本概念及系统模型剖析.ppt

* 按通信业务分类 按信号特征分类 按传输媒介分类 按工作波段分类 按信号复用方式分类 按调制方式分类 电报通信、 电话通信、 数据通信、 图像通信 … … 模拟通信、数字通信 有线通信、无线通信 长波通信、中波通信、短波通信 … … FDMA TDMA CDMA 基带传输、 带通（调制）传输 * 按消息传递的方向时间关系分类 按数据代码排列的时序分类 按系统结构分类 按同步方式分类 单工通信 半双工通信 全双工通信 并行通信 串行通信 点到点通信（专线通信） 点到多点通信 多点之间通信（网通信） 同步通信 异步通信 通信双方或者多方之间的工作方式 * 单工通信：消息只能单方向传输的工作方式 半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时收发的工作方式 全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方式 * 并行传输：将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输 优点：节省传输时间，速度快：不需要字符同步措施 缺点：需要 n 条通信线路，成本高 * 串行传输 ：将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输 优点：只需一条通信信道，节省线路铺设费用 缺点：速度慢，需要外加码组或字符同步措施 * * * “通信”这一术语是指“电通信”，包括光通信，因为光也是一种电磁波。在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实现的。 通信必须让消息变成电信号或者光信号才能传输； 消息可以分为两类：离散消息（消息状态是可数的或有限个，如文字、数据、符号等）；连续消息（消息状态连续变化，如语音、活动图片等） 信息是消息的有用成分；因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息。基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。 信号是一个随时间变化的物理量。与消息相对应，信号可分为模拟信号和数字信号，若电信号的该参量是离散取值的，这样的信号称为数字信号；若该参量连续取值，则称为模拟信号。 * 通信系统的作用： 将信息从信源发送到一个或多个目的地。 * 信源将原始信号变换为电信号，此时的电信号频率很低而且很微弱，所以不能直接进行传送。 发送设备使得信号与信道相匹配，具有抗信道干扰的能力，并且具有足够的功率以满足远距离传输的需要。 * 信道可能是一条简单的传输线路也有可能是一个复杂的传输网络。信道既给信号以通路，同时也对信号产生各种干扰和噪声。信道的固有特性及引入的干扰和噪声直接影响到通信的质量。 * * * * * 带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 　　由于每一路基带信号的频谱被搬移到不同的频段上，因此合在一起后并不会互相干扰。这样做可以在一条线路中同时传送许多路的数字信号，因而提高了线路的利用率。 * 信源和信宿：可以是数字的也可以是模拟的。 * 有效性：传输一定信息量所占用的信道资源（频率范围或时间间隔） 编码比特率在通信中直接影响传输所占的带宽，而传输所占的带宽又直接反映了通信的有效性。 同步与数字复接：同步是使收发两端的信号在时间上保持步调一致，它是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的前提条件。 按照同步的作用不同，分为载波同步、位同步、群同步和网同步。 数字复接是依据时分复用原理把若干个低速数字信号合并成一个高速的数字信号，以扩大传输容量和提高传输速率。 * * 模拟信号经过数字编码后可以在数字通信系统中传输，数字电话系统就是以数字方式传输模拟话音信号的例子。 数字信号也可以在模拟通信系统中传输，例如计算机数据可以通过模拟电话线路传输，但这是必须使用调制解调器（MODEM） 将数字基带信号进行正弦调制，以适应模拟信道的传输特性。 * * * * 数据同步方式：目的是使接收端与发送端在时间基准上一致 (包括开始时间、位边界、重复频率等)。 有三种同步方法:位同步、字符同步、帧同步。 ●位同步:目的是使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步，有下面两种方式： △外同步——发送端发送数据时同时发送同步时钟信号，接收方用同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。 △自同步——通过特殊编码(如曼彻斯特编码)，这些数据编码信号包含了同步信号，接收方从中提取同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。 ●字符同步:以字符为边界实现字符的同步接收，也称为起止式或异步制。每个字符的传输需要:1个起始位、5～8个数据位、1，1.5，2个停止位。 ●字符同步的性能评估: △频率的漂移不会积累，每个字符开始时都会重新同步。 △每两个字符之间的间隔时间不固定。 △增加了辅助位，所以效率低。例如，采用1个起始位、 8个数据位、 2个停止位时，其效率为8/1172%。 ●帧同步:识