通信基础复习刚要.ppt

复习,通信技术基础复习,第一章前言,通信的定义：信息的传递与交流电通信：现代通信的基本特征数字化数字通信的优点：1)数字信号便于存储、处理（加密等）。2)数字信号便于交换和传输。3)数字信号便于组成多路通信（系统）。4)便于组成数字网。5)数字化技术便于通信设备小型化、微型化。6)数字通信抗干扰性强，噪声不积累。通信系统各种分类,第二章信息与信号,信号、消息、信息的概念消息（MESSAGE）：随机的、无法预知的。是信息的载体，信号的内容。信号（SINGNAL）：消息的载体形式。信息（INFORMATION）：抽象的、本质的。是消息的有效内容。信息是事物运动状态或存在方式的不确定性的描述。,信息的度量：信息量与符号出现的概率相关采用消息出现概率的对数（以2为底）来作为离散消息的度量单位，称为信息量，用I（xi）表示：,式中，P(xi)为该消息发生的概率，信息量单位为比特(bit),信息熵H（X）：信源的平均信息量：信源中每个符号所含信息量的统计平均值单位比特/符号。,最大熵：符号等概出现、统计独立时信源具有最大熵,信号概念：信号的分类确知信号/随机信号周期信号/非周期信号模拟信号/数字信号信号的特性时域特性：信号电压或电流随时间变化的关系频域特性：信号表示为不同频率正弦信号的线性组合，这些正弦信号所包含的频率范围随机信号的数字特征：均值、方差、概率分布函数高斯白噪声：概率密度函数函数为高斯分布功率谱密度函数为均匀分布,第3章信源数字化,模拟信号数字化过程：抽样：是把时间连续的模拟信号转换成时间离散但幅度仍然连续的抽样信号；量化：是把时间离散、幅度连续的抽样信号转换成时间和幅度均离散的信号；编码：是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。,抽样：,低通抽样定理一个频带限制在（0，fH）内的连续信号x(t)，若抽样频率fS2fH，则可用抽样序列x(nTS)无失真地重建恢复原始信号x(t)。抽样频率fS2fH，无失真地重建恢复原始信号；抽样频率fS2fH，则会产生失真，称为混叠失真。fS2fH，称为奈奎斯特频率；,带通抽样定理带通信号：Bfo带宽远远小于信号中心频率的信号设带通信号的上截止频率为fH，下截止频率为fL，则带宽B=fH-fL，此时fs应满足：,量化,量化：将一个连续幅度值（无限个数）转变成离散幅度值（有限个值）的过程。量化间隔、量化误差、量化噪声均匀量化量化间隔是一个常数。量化噪声功率只与量化间隔有关分析例题3-3所说明的问题,非均匀量化,根据信号的不同区间来取不同的量化间隔，对于信号取值小的取较小的量化间隔，大信号取大的间隔目的：使量化信噪比在任何输入信号幅度的情况下都趋于常数。A率、率数字压扩特性A率13折线数字压扩特性PCM编码方法例3-4,压缩编码技术,语音压缩编码DPCM编码原理预测增益概念DPCM编码为什么能实现数据压缩？图像压缩编码JPEG、MPEG标准离散信源编码霍夫曼编码过程编码效率计算,第4章信息传输技术,基本概念：通信系统基本模型，各模块功能模拟通信系统性能指标：带宽、信噪比数字通信系统性能指标：有效性：信息传输速率码元传输速率(符号速率)频带利用率可靠性指标：误码率抖动容限,信道容量：单位时间内信道所能传输的最大信息量香农信道容量公式运用及其物理含义：,其中，C为信道容量(b/s)，B为带宽(Hz)S/N为信号与噪声的功率之比，简称信噪比，N=n0B，n0为噪声单边功率谱密度。,信道：同轴电缆、双绞线、光纤特性及应用环境固定电话通信，3类双绞线，传输带宽1MHz左右局域网？电视网？光线无线频谱划分移动电话电视无线局域网,模拟传输技术,基带传输/调制传输？调制概念：调制是按基带信号瞬时值的变化规律去改变高频载波某些参数的过程。调制的目的：将基带信号变为适合在信道中传输的信号改善系统的抗噪声性能便于实现频分复用模拟调制类型：调幅、调频、调相,调幅,载波信号C(t)=A0cos(ct+0)，其中A0、c、0这三个分别为振幅、频率和相位参数。调幅：用电信号f(t)去调制载波信号C(t)的振幅A0的调制技术类型：AM：时域、频域特性DSM：时域、频域特性SSM：时域、频域特性相干解调、包络检波,调频,调频已调信号的瞬时角频率（或频率）随调制信号的幅度变化而变化。调频时域波形调相用电信号f(t)去调制载波信号C(t)的相位0的调制技术。,数字基带传输,数字基带码型单极性/双极性归零/不归零画HDB3码波形/识别HDB3码奈奎斯特准则无失真传输条件？数字调制传输2ASK/2PSK/2FSK2PSK解调方法，为什么要进行DPSKQPSK调制原理，优点为什么要进行多进制调制,多路复用技术,多路复用：在一条信道上传输多路信号的方法多路复用方法：频分复用FDM：是利用用一物理连接的不同频段来传输不同的信号，达到多路传输的目的。时分复用TDM是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号：也能达到多路传输的目的。空分复用方式（SDM，spacedivisionmultiplex）。如无线通信中(包括卫星通信)的位置复用和有线通信中的同缆多芯复用。码分复用方式（CDM，codedivisionmultiplex）。编码发射相关接收技术。,时分复用在一帧的时间内时分复用信号可以传输多少路？,码元周期,码元速率,传输带宽,30/32路PCM基群帧结构时隙分配信息速率E1接口速率什么是PDH？PDH系列接口速率SDH接口速率、系统组成（见第六章）,第5章信息交换技术,交换的概念交换方式：数字/模拟交换空分/时分交换电路交换/分组交换,程控交换技术,数字程控交换原理T接线器结构和工作原理S接线器结构和工作原理数字程控交换机程控交换机硬件构成控制系统话路系统交换网络用户电路：BORSCHT功能软件系统呼叫处理流程,分组交换,分组交换原理分组终端将用户要发送的数据信息分割成许多一定长度的数据段，每个数据段除了用户信息外，还另加上了一些必要的操作信息，如源地址、目的地址、用户数据段编号及差错控制信息等。所有这些信息按照规定的格式装配成一个数据信息块，称之为“分组”。与发送端连接的分组交换机收到报文信息后，将其分成若干个分组存入存储器，并进行路由选择。统计时分复用概念分组交换与电路交换比较,第6章现代通信系统,现代通信系统模型信源编码、调制器功能光纤通信系统光通信系统优点光通信系统组成，各部分功能激光器光检测器,SDH光同步传输系统,SDH的含义：SONET（SynchronousOpticalNETwork）（同步光纤网）SDH（SynchronousDigitalHierarchy）（同步数字序列）SDH等级速率STM-1的速率为155.520MbpsSTM-n:,STM-n=nSTM-1=n155.520Mbps,STM-1帧结构,STM1帧结构,SDH复用过程虚容器SDH设备终端复用设备(TM)分/插复用设备(ADM)同步数字交叉连接设备(SDXC)SDH光传送网概念二纤单通道保护环原理,移动通信系统,移动通信基本概念我国移动通信频谱划分蜂窝、小区划分软切换/硬切换多址技术：时分多址、