现代通信原理(01概述).ppt
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1、西南科技大学信息工程学院,1.1 通信系统的组成,信息化社会:通信信息技术服务行业在上世纪末已成为世界上最大的产业。电话普及率(台/100人)2006年底,我国固定电话普及率和移动电话普及率分别达到61.4部/百人和35.3部/百人。我国电话用户总数突破8亿户,移动电话用户总数突破4.6亿户。,西南科技大学信息工程学院,二.通信系统模型,1、点对点通信系统的一般模型,西南科技大学信息工程学院,信源:信息的发出者发送设备:匹配信源与传输媒介,调制,功率放大。噪声源:信号传输时所受的干扰。接收设备:完成发送设备的反变换,小信号放大、解调。信宿:消息的接收者信道:信号传输媒介信息速率自信息量I(ai
2、)=log21/p(ai),单位为比特;一个二进制码元包含的信息量为1比特。设一个英文打字机总共能产生32种离散符号,则需要5位二进制数字来表示。设此打字机每秒能产生10个符号,那么作一个离散信源来说,它产生的二进制信息速率为50比特/秒。,西南科技大学信息工程学院,2、模拟通信系统(模拟通信系统如图中虚线外的部分),西南科技大学信息工程学院,基带信号:没有经过高频调制的信号。比如语音、图像、数据。有时也指经过信源编或时分复用的信号,频率较低。基带传输:基带信号不经过调制直接直接传输。调制:为了有效传输,在发射机将基带信号调制到较高频率进行发送称为调制。解调:接收端从高频中取出基带的过程称为解
3、调。是调制的逆过程,西南科技大学信息工程学院,3.数字通信系统,西南科技大学信息工程学院,信源编码:模拟信号要通过数字信道传输,首先要进行数字化处理,包括采样、量化、编码、压缩等。信源编码保证了信号能否进入有一定条件限制的数字信道里。信道编码:为了在数字信道里有一定的传输质量,还要进行信道编码,包括加扰编码、纠错编码和多址编码等。信源解码:信源编码的逆过程。信道解码:信道编码的逆过程。,西南科技大学信息工程学院,4.数字通信系统的优越性,(1)抗干扰能力强 数字信号可多次再生,噪声不会累积。可以自动检错、纠错。(2)具有良好的灵活性和通用性(3)便于加密。例:待传送数字序列X,密码数字序列Y。
4、加密后数字序列 Z=XY-模2加 解密后 ZY=XYY=X(4)数字通信设备易于大规模集成,西南科技大学信息工程学院,1.2 通信系统的分类,一.按消息的物理特征分类 电报通信系统 电话通信系统 数据通信系统 多媒体通信系统,西南科技大学信息工程学院,二.按调制方式分类(1)基带传输-直接传输基带信号。(2)调制传输-将基带信号调制到载波后传输。将消息变换为便于传送的形式 例1:天线长度工作波长/4(=c/f),如果用低频传输,天线尺寸太大。例2:放大器的相对带宽决定了低频传输的有效带宽不足。可实现频分复用 可改善通信系统的性能:抗低频干扰。,西南科技大学信息工程学院,调制时消息携带在正弦波或
5、脉冲序列的参量上,这些正弦波或脉冲序列就称为载波;调制就是基带信号控制载波的某些参数按照基带信号的变化规律而变化。如:某已调信号s(t)=Acos(t+)根据载波的不同,有:,西南科技大学信息工程学院,西南科技大学信息工程学院,三.按传输信号的特征 模拟通信系统:传送在时间和幅度特性上都连续变化的消息。数字通信系统:传送在时间和幅度特性上都经过离散的消息。,西南科技大学信息工程学院,四.按通信方式不同 单工通信:通信双方单向传递信息。双工通信:通信双方同时双向传递信息。半双工通信:通信双方双向传递信息但不同时。,图 1 单工、半双工和全双工通信方式示意图(a)单工;(b)半双工;(c)全双工,
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