通信技术概论 第一章绪论2.ppt

2. 双绞线 双绞线是把两根直径约为0.5~1mm，外包绝缘材料的铜或铝芯线扭绞在一起形成的，扭绞的目的是为了减少或抵消线对之间的电磁干扰。 若干对双绞线集成一束，并用较结实的外绝缘皮包住，就构成了对称电缆。 和同轴电缆相比，双绞线的特点是传输 损耗较大，抗干扰能较差，但传输特性稳定， 价格便宜、安装容易。主要用于局域网或用 户短距离接入中。 1.7 通信信道 对称电缆通常有屏蔽（Shield Twisted-Pair，STP）和非屏蔽（Unshield Twisted-Pair，UTP）两种，屏蔽对称电缆增加了一层具有屏蔽作用的金属层，可以有效地防止电磁干扰，但成本较高。 非屏蔽 屏蔽 1.7 通信信道 * * 1.4 通信系统的模型与指标 信源 发送设备 信道 接收设备 信宿 噪声源 发送端 接收端 通信系统的一般模型 1.4.1通信系统的一般模型 通信是指从一地向另一地传递和交换信息，实现信息传递所需的一切设备（equipment）和传输媒介（transmission medium）的总和称为通信系统（communication system）。 基于点对点通信系统的模型如下图所示。 1.4 通信系统的模型与指标 ? 信源 信源是消息的产生地。其作用是把各种消息转换成原始电信号，称为消息信号或基带信号。 电话机、电视摄像机、计算机等各种数字终端设备就是信源。前者属于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出离散的数字信号。 语音信号 图像信号 伴音信号 数字信号 1.4 通信系统的模型与指标 ? 发送设备 发送设备（send equipment ）简称发信机、发射机（transmitter），其基本功能是将信源和信道匹配起来。即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。 在现代通信系统中，为了满足不同的需求，需要不同的变换和处理方式，如放大、滤波、调制、模/数转换、加密、纠错等。 放大器 调制器 晶体滤波器 陶瓷滤波器 1.4 通信系统的模型与指标 ? 信道 信道（channel）也称为传输媒介，是指传输信号的物理媒质。可以是无线，也可以是有线。 在无线信道中，信道是大气（自由空间）。在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。 ? 噪声源 噪声源（noise source ）不是人为加入的，而是通信系统中各种设备以及信道所固有的，并且是人们所不希望的。为了分析方便，一般把噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。 1.4 通信系统的模型与指标 ? 接收设备 接收设备（receiving equipment ）简称收信机或接收机（receiver），其基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解码、解密等。其主要任务是从带有干扰的接收信号中正确恢复出相应的原始基带信号，对于多路复用，还包括解除多路复用，实现正确分路等。 1.4 通信系统的模型与指标 ? 信宿 信宿（destination）是传输信息的归宿点，其作用是将复原后的原始电信号转换成相应的消息。 有时，通信系统可以概括为是由信源（information source）、信道（channel）和信宿（destination）三部分组成。也可以说由发射机、传输媒介和接收机组成。如图1.4.2所示。 信源 信道 信宿 噪声源 发射机 传输媒介 接收机 噪声源 图1.4.2 通信系统的简化模型 1.4 通信系统的模型与指标 1.4.2 通信系统的指标 在评价或设计一个通信系统时，通常由两个指标来衡量，即系统的有效性和可靠性。 ? 有效性是指单位时间所能传送信息的多少，常以信道带宽（Hz）或传输速率（bit/s）为单位。有效性反映消息传输的速度问题。 ? 可靠性是指接收端所恢复信号的准确程度。可靠性反映消息传输的质量问题。 1.4 通信系统的模型与指标 模拟通信系统的指标 模拟通信系统的有效性可用在给定信道内可传电话路数的多少来衡量。 模拟通信系统的可靠性常用信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）来衡量，信噪比越大其可靠性越高。 通信系统中，某点的信噪比定义为该点的信号功率Ps与噪声功率PN之比的对数： 1.4 通信系统的模型与指标 数字通信系统的指标 有效性可用传输速率来衡量。可靠性可用差错率来衡量。 1. 传输速率 传输速率有码元传输