大工11秋《数字通信原理》辅导资料一.doc

大连理工大学网络教育学院数字通信原理辅导资料一主 题： 第一章 数字通信原理概述（第1-2节）学习时间： 2011年9月30日10月9日内 容：第一章 概述 这周我们将学习第一章中的第1-2节，希望通过下面的内容能使同学们对通信、通信系统、信息和信号有个初步的了解。第一节 通信及通信系统构成一、通信的概念信息的传递和交换的过程称为通信。二、通信系统构成各部分功能：信源发出信息的信息源。变换器把信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。信道是信号的传输媒介。分为： 有线信道（如双绞线、对称电缆、同轴电缆、光纤等） 无线信道（如微波、卫星等信道）反变换器将信道上传输的信号变换成信息接收者可以接收的信息。信宿信息接收者。噪声源发送、传输和接收端各部分的干扰噪声集中地由一个噪声源 表示。第二节 信息、信号及分类一、信息、信号的概念信息是由信源发出的，它具有某种信源对应的特征形式及属性。 在通信系统中常见的信息形式有：语声、图像和数据信息等。信号是用来携带信息的载体。在通信系统中传输的信号是由某些电的参量（如电压、电流等物理参量）表示的。 在通信系统中常见的信号有：语声信号、图像信号和数据信号等。根据信号物理参量基本特征的不同，可分为模拟信号和数字信号。二、模拟信号和数字信号1、模拟信号模拟信号幅度取值是连续的：连续信号（波形在时间上是连续的）； 离散信号（波形在时间上是离散的）。举例：电话、传真、电视信号等。2、数字信号 数字信号幅度取值是离散的：二进制码（幅度取值只有两种）； 多进制码（幅度取值可有几种）。 连续信号：波形在时间上是连续的；离散信号：波形在时间上是离散的。举例：电报信号、数据信号等。三、总结数字信号与模拟信号的区别是根据幅度取值上是否离散而定的。离散信号与连续信号的区别是根据时间取值上是否离散而定的。模拟信号与数字信号二者之间，在一定条件下是可以互相转换的。三、通信系统知识拓展通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。当电磁波的波长达到光波范围时，这样的电信系统特称为光通信系统，其他电磁波范围的通信系统则称为电磁通信系统，简称为电信系统。由于光的导引媒体采用特制的玻璃纤维，因此有线光通信系统又称光纤通信系统。一般电磁波的导引媒体是导线，按其具体结构可分为电缆通信系统和明线通信系统；无线电信系统按其电磁波的波长则有微波通信系统与短波通信系统之分。另一方面，按照通信业务的不同，通信系统又可分为电话通信系统、数据通信系统、传真通信系统和图像通信系统等。由于人们对通信的容量要求越来越高，对通信的业务要求越来越多样化，所以通信系统正迅速向着宽带化方向发展，而光纤通信系统将在通信网中发挥越来越重要的作用。基本通信系统一般由信源、信宿（收信者）、发端设备、收端设备和传输媒介等组成。来自信源的消息（语言、文字、图像或数据）在发信端先由末端设备（如电话机、电传打字机、传真机或数据末端设备等）变换成电信号，然后经发端设备编码、调制、放大或发射后，把基带信号变换成适合在传输媒介中传输的形式；经传输媒介传输，在收信端经收端设备进行反变换恢复成消息提供给收信者。这种点对点的通信大都是双向传输的。因此，在通信对象所在的两端均备有发端和收端设备。通信系统按所用传输媒介的不同可分为两类：利用金属导体为传输媒介，如常用的通信线缆等，这种以线缆为传输媒介的通信系统称为有线电通信系统；利用无线电波在大气、空间、水或岩、土等传输媒介中传播而进行通信，这种通信系统称为无线电通信系统。光通信系统也有“有线”和“无线”之分，它们所用的传输媒介分别为光学纤维和大气、空间或水通信系统按通信业务（即所传输的信息种类）的不同可分为电话、电报、传真、数据通信系统等。信号在时间上是连续变化的，称为模拟信号(如电话)；在时间上离散、其幅度取值也是离散的信号称为数字信号（如电报）。模拟信号通过模拟数字变换（包括采样、量化和编码过程）也可变成数字信号。通信系统中传输的基带信号为模拟信号时,这种系统称为模拟通信系统;传输的基带信号为数字信号的通信系统称为数字通信系统。通信系统都是在有噪声的环境下工作的（图中集中以噪声源表示）。设计模拟通信系统时采用最小均方误差准则，即收信端输出的信号噪声比最大。设计数字通信系统时，采用最小错误概率准则，即根据所选用的传输媒介和噪声的统计特性，选用最佳调制体制，设计最佳信号和最佳接收机。四、习题1、通信系统由哪几部分构成（B）A 信源、变换器、信道、信宿和噪声源B 信源、变换器、信道、反变换器、信宿和噪声源C 信源、信道、反