第一章現(xiàn)代通信系統(tǒng)概論教學(xué)文稿

第一章現(xiàn)代通信系統(tǒng)概論1.1通信的定義1.2通信系統(tǒng)的組成1.3通信系統(tǒng)分類及通信方式1.4通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)1/31/20251課程描述

導(dǎo)航、遙控遙測(cè)等軍用尖端技術(shù)和包括數(shù)字電話、廣播電視、綜合信息網(wǎng)、多媒體寬帶網(wǎng)等現(xiàn)代民用技術(shù)。通信在過去分為模擬通信和數(shù)字通信兩個(gè)方面來研究。目前，隨著數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，數(shù)字通信方式在許多領(lǐng)域已逐步取帶模擬通信方式，成為通信的主流，也成為我們研究的重點(diǎn)。1/31/202521.1通信的定義通信的定義：

是指由一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞。通信的目的：

就是傳遞消息。本課程對(duì)通信的定義：

利用電子等技術(shù)手段，借助電信號(hào)（含光信號(hào))實(shí)現(xiàn)從一地向另一地進(jìn)行消息的有效傳遞稱為通信。

1/31/202531.2通信系統(tǒng)的組成一、通信系統(tǒng)的一般模型信源發(fā)送設(shè)備傳輸媒介接收設(shè)備信宿噪聲源1/31/20254二、模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)的模型

模擬通信系統(tǒng)中兩種重要變換：（1）連續(xù)消息到電信號(hào)相互變換；（2）基帶信號(hào)到調(diào)制信號(hào)的變換；1/31/20256

已調(diào)信號(hào)有三個(gè)基本特性：（1）攜帶有消息；（2）適合在信道中傳輸;（3）頻譜有帶通形式，中心頻率遠(yuǎn)離零頻。三、數(shù)字通信系統(tǒng)

信道中傳輸數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)，稱為數(shù)字通信系統(tǒng)，它包括以下三種：

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1.數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)

數(shù)字頻帶傳輸通信系統(tǒng)的模型1/31/202582.數(shù)字基帶傳輸通信系統(tǒng)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型基帶信號(hào)形成器：包括編碼器、加密器以及波形變換等；接收濾波器：包括譯碼器、解密器等。

1/31/202593.模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸通信系統(tǒng)模擬信號(hào)數(shù)字化傳輸系統(tǒng)模型發(fā)端將模擬信號(hào)數(shù)字化，即進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；接收端需進(jìn)行相反的轉(zhuǎn)換，即D/A轉(zhuǎn)換。1/31/202510四、數(shù)字通信的主要特點(diǎn)

1.數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)

（1）抗干擾能力強(qiáng)；（2）差錯(cuò)可控；（3）易加密；（4）易于與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合。

2.亟待解決的問題

（1）提高頻帶利用；（2）簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)。1/31/2025111.3通信系統(tǒng)分類及通信方式一、通信的分類

按傳輸媒質(zhì)分：有線通信和無線通信；

按信道的特征分：模擬通信系與數(shù)字通信系統(tǒng)；

按工作頻段分：長(zhǎng)波通信、中波通信、微波通信；

按調(diào)制方式分：基帶傳輸和頻帶傳輸；

按收信者是否運(yùn)動(dòng)分：移動(dòng)通信和固定通信；

按多地址方式分：頻分多址通信、時(shí)分多址通信、碼分多址通信等。

1/31/202512二、通信方式

1.按消息傳送的方向與時(shí)間分

單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種。

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2.按數(shù)字信號(hào)排序分

可將通信方式分為串序傳輸和并序傳輸。

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3.按通信網(wǎng)絡(luò)形式分通信的網(wǎng)絡(luò)形式通?？煞譃槿N：兩點(diǎn)間直通方式、分支方式和交換方式，

按網(wǎng)絡(luò)形式劃分的通信方式（a）兩點(diǎn)間直通方式；（b）分支方式；（c）交換方式1/31/2025151.4通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)一、通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)

性能指標(biāo)歸納起來有以下幾個(gè)方面:有效性、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、保密性標(biāo)準(zhǔn)性、維修性、工藝性等。在此只分析通信系統(tǒng)的有效性和可靠性。模擬通信:系統(tǒng)的有效性和可靠性具體可用系統(tǒng)頻帶利用率和輸出信噪比來衡量。數(shù)字通信系統(tǒng):系統(tǒng)的可靠性和有效性可用誤碼率和傳輸速率來衡量。1/31/202516二、有效性指標(biāo)的具體表述

1.碼元傳輸速率

定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)傳輸碼元的數(shù)目；

單位：波特（Baud），用符號(hào)“B”表示；

符號(hào)：Tb為碼元寬度。

2.信息傳輸速率

定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘浚?/p>

單位：比特/秒(bit/s)，簡(jiǎn)記為b/s或bps；

符號(hào)：

Rb，它與N有關(guān)。1/31/202517三、可靠性指標(biāo)的具體表述

數(shù)字通信系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)是利用差錯(cuò)率來衡量。差錯(cuò)率通常有兩種表示方法。

1.碼元差錯(cuò)率（誤碼率）

發(fā)生差錯(cuò)的碼元數(shù)在傳輸總碼元數(shù)中所占的比例，也就是說，誤碼率就是碼元在傳輸系統(tǒng)中