通信原理第1章

現(xiàn)代通信原理通信工程系：王春圃

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11第1章：緒論22一.概念及分類33

通信-----將含有信息的消息有效而可靠地由一地傳輸?shù)搅硪坏兀ㄆ渌胤剑┑倪^程。目的：傳輸含有信息的消息信息：人們待知的消息。消息：用以表達(dá)信息的某種物理形式。信號(hào)：寄載消息的某種物理形式。

對(duì)通信的要求：

可靠---盡可能準(zhǔn)確無誤！有效---盡可能多而快！傳輸信息以語(yǔ)言.圖像.數(shù)據(jù)為媒體,通過電(光)信

號(hào)將信息由一方傳輸?shù)搅硪环健?4

定義1---實(shí)現(xiàn)這一變換過程的所有設(shè)備和

機(jī)構(gòu)的總體稱通信系統(tǒng)。

定義2---完成信息的傳輸和處理的一些基

本單元的集合稱通信系統(tǒng)。信息源受信者發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備噪聲源各模塊（單元設(shè)備、電路）功能？55按信號(hào)特征分----模擬、數(shù)字通信按調(diào)制與否分----基帶、頻帶傳輸系統(tǒng)按傳輸媒質(zhì)分----無線、有線通信按信號(hào)復(fù)用方式分---FDM、TDM、CDM…按消息物理特征分---電報(bào)、電話、圖象、數(shù)據(jù)等通信…66∵按通信范圍分：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)通信等。

∴通信方式有：按消息傳遞的方向和時(shí)間分

---雙工、半雙工、單工通信按數(shù)字信號(hào)碼元排列方法分

----串行、并行傳輸通信方式見教材P6！77通信的分類（歸納；了解即可）數(shù)字通信模擬通信有線通信無線通信1）按信號(hào)分2）按傳輸媒質(zhì)分3)按工作頻率分長(zhǎng)波通信中波通信短波通信微波通信光波通信88已派生出來電報(bào)電話：可視電話數(shù)傳TV雷達(dá)專用通信公用通信固定通信移動(dòng)通信4)按通信業(yè)務(wù)分5)按用途分6）按通信者是

否運(yùn)動(dòng)分7）按一些特定

實(shí)現(xiàn)技術(shù)分碼分多址通信頻分多址通信時(shí)分多址通信擴(kuò)頻通信99二.模擬通信與數(shù)字通信1010定義(模擬通信?)信道傳輸模擬信號(hào)。模擬信號(hào)？模型：

∵

模擬通信含兩重要變換：∴點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單路模擬通信系統(tǒng)模型（見教材）基本問題？模擬通信1111數(shù)字通信系統(tǒng)定義(數(shù)字通信?)信道傳輸數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)模型？

基本問題？1212數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)框圖（P4圖1-3）信息源加密器編碼器調(diào)制器信道解調(diào)器譯碼器解密器受信者噪聲源數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)框圖信息源形成器

基帶信號(hào)信道濾波器

接收受信者噪聲源1313優(yōu)點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)（中繼、再生）？差錯(cuò)可控制（采用糾錯(cuò)編碼…）？數(shù)字信號(hào)易存儲(chǔ)及加工處理（用計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備進(jìn)行）？易加密（保密通信）？可綜合傳遞各種消息（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）？缺點(diǎn)和問題設(shè)備復(fù)雜（差錯(cuò)控制要編/解碼器，加密要加/解密器）調(diào)制解調(diào)與模擬的側(cè)重點(diǎn)不一樣信號(hào)帶寬不同(數(shù)字信號(hào)頻帶更寬)數(shù)字通信特點(diǎn)---與模擬通信相比，數(shù)字通信有何優(yōu)缺點(diǎn)？1414三、通信的主要性能指標(biāo)151516161.通信的有效性1717信息及其度量通信的任務(wù)----傳遞信息衡量標(biāo)準(zhǔn)：有效性：給定信道內(nèi)傳輸信息內(nèi)容的多少信息:消息中有意義的內(nèi)容信息量:度量信息內(nèi)容多少的量綱信息含義舉例：“今年冬天比去年冷”“今年冬天和去年夏天一樣熱”后句話的信息量＞前句話的∵可能性越小，信息量越大！∴用概率描述（概率↓信息量↑，P=0時(shí)信息量為∞）….1818模擬通信有效性以每秒內(nèi)傳送信息量的大小衡量。以被傳信號(hào)的有效頻帶衡量。以特定信道能容納的信號(hào)路數(shù)衡量。1919數(shù)字通信有效性

碼元傳輸速率（數(shù)碼率，傳碼率）RB：

---單位時(shí)間內(nèi)傳送的碼元個(gè)數(shù)。單位：波特（Baut）

信息傳輸速率（傳信率）

Rb：

---單位時(shí)間內(nèi)傳送的信息量。單位：b/s（bps：比特/秒，二進(jìn)制）

多進(jìn)制信號(hào)傳輸速率

多進(jìn)制每碼元信息量＞1bit設(shè)數(shù)碼率RB、信息速率Rb，碼元有N種可能的符號(hào)則：例如：4進(jìn)制，每碼元2bit信息

1200baud時(shí)，信息速率=2400b/s20202.通信的可靠性2121模擬通信可靠性

均方誤差：

輸出信噪比（接收端解調(diào)器輸出信噪比）

均方誤差值↓，系統(tǒng)性能越好！r0=解調(diào)器輸出有用信號(hào)功率解調(diào)器輸出噪聲平均功率r0↑，系統(tǒng)性能越好！