通信概念及分类

绪论 现代通信原理 1 绪论 1 绪论 一一. . 概念及分类概念及分类 1 绪论 通信-将含有信息的消息有效而可靠 地由一地传输到另一地（其它地方）的过程。 目的：传输含有信息的消息 信息：人们待知的消息。 消息：用以表达信息的某种物理形式。 信号：寄载消息的某种物理形式。 对通信的要求： 可靠-尽可能准确无误！ 有效-尽可能多而快！ 传输信息 以语言.图像.数据为媒体,通过电(光)信 号将信息由一方传输到另一方。 1 绪论 定义1-实现这一变换过程的所有设备和 机构的总体称通信系统。 定义2-完成信息的传输和处理的一些基 本单元的集合称通信系统。 信息源 受信者 发送设备信道 接收设备 噪声源 各各模块模块（单元设备、电路）功能？功能？ 1 绪论 按信号特征分-模拟、数字通信 按调制与否分-基带、频带传输系统 按传输媒质分-无线、有线通信 按信号复用方式分-FDM、TDM、CDM 按消息物理特征分-电报、电话、图 象、数据等通信 1 绪论 按通信范围分：点对点、一点对多点、网络通信等。 通信方式有： l按消息传递的方向和时间分 -双工、半双工、单工通信 l按数字信号码元排列方法分 -串行、并行传输 通 信 方 式 见教材P6！ 1 绪论 通信的分类（归纳；了解即可） 数字通信 模拟通信 有线通信 无线通信 1） 按信号分 2） 按传输媒质分 3)按工作频率分 长波通信 中波通信 短波通信 微波通信 光波通信 1 绪论 已派生出来 电报 电话：可视电话 数传 TV 雷达 专用通信 公用通信 固定通信 移动通信 4)按通信业务分 5)按用途分 6）按通信者是 否运动分 7）按一些特定 实现技术分 码分多址通信 频分多址通信 时分多址通信 扩频通信 1 绪论 二二. . 模拟通信与数字通信模拟通信与数字通信 1 绪论 v定义(模拟通信?) v信道传输模拟信号。 v模拟信号？ v模型： 模拟通信含两重要变换： 点对点单路模拟通信系统模型（见教材） v 基本问题？ 模拟通信 1 绪论 数 字 通 信 系 统 定义(数字通信?) 信道传输数字信号 数字信号 模型？ 基本问题？ 1 绪论 数字频带传输系统框图（P4图1-3 ） 信息源 加密器 编码器 调制器 信道 解调器 译码器 解密器 受信者 噪声源 数字基带传输系统框图 信息源 形成器 基带信号 信道 滤波器 接 收 受信者 噪声源 1 绪论 v优点 q抗干扰能力强（中继、再生） ？ q差错可控制（采用纠错编码） ？ q数字信号易存储及加工处理（用计算机等智能设备进行） ？ q易加密（保密通信） ？ q可综合传递各种消息（综合业务数字网） ？ v缺点和问题 q设备复杂（差错控制要编/解码器，加密要加/解密器） q调制解调与模拟的侧重点不一样 q信号带宽不同(数字信号频带更宽) 数字通信特点数字通信特点 -与模拟通信相比，数字通信有何优缺点？ 1 绪论 三、三、通信的通信的主要性能指标主要性能指标 1 绪论 1 绪论 1. 1. 通信的通信的有效性有效性 1 绪论 信息及其度量 通信的任务-传递信息 衡量标准： 有效性：给定信道内传输信息内容的多少 信 息: 消息中有意义的内容 信息量: 度量信息内容多少的量纲 信息含义举例： “今年冬天比去年冷” “今年冬天和去年夏天一样热” 后句话的信息量前句话的 可能性越小，信息量越大！ 用概率描述（概率信息量，P=0时信息量为 ） . 1 绪论 模拟通信有效性 以每秒内传送信息量的大小衡量。 以被传信号的有效频带衡量。 以特定信道能容纳的信号路数衡量 。 1 绪论 数数 字字 通通 信信 有有 效效 性性 v 码元传输速率（数码率，传码率）RB ： -单位时间内传送的码元个数。单位：波特（Baut） v 信息传输速率（传信率） Rb ： -单位时间内传送的信息量。单位：b/s（bps：比特/秒，二进制） v 多进制信号传输速率 多进制每码元信息量1bit 设数码率RB、信息速率Rb，码元有N种可能的符号 则： 例如：4进制，每码元2bit信息 1200baud时， 信息速率=2400b/s 1 绪论 2. 2. 通信的可靠性通信的可靠性 1 绪论 模拟通信可靠性 均方误差： 输出信噪比（接收端解调器输出信噪比） 均方误差值，系统性能越好！ r0 = 解调器输出有用信号功率 解调器输出噪声平均功率 r0，系统性能越好！ 1