通信原理基础知识

.通信原理基础，第一章：数据通信概论，第一节：通信系统模型1，通信系统模型，信息源，图1-1通信系统模型，2，模拟通信、数字通信和数据通信通信所发送的消息由符号、字符、数据、语音、图形、图像等多种形式组成。通信发送的消息的类型(连续、离散)。模拟信号、数字信号、模拟传输、数字传输1。模拟通信：以模拟信号方式发送消息的通信方式。基带模拟通信，调制模拟通信。模拟通信的优点：通道利用率高。模拟通信缺点：抗干扰能力弱，机密性差异等。信息源，图1-3模拟通信系统型号，2 .数字通信：通过数字信号传递消息的通信方法。(图1-4)，信息来源，数字通信的优点：抗干扰，机密性好。数字通信的缺点：通道频带比模拟通道宽，通道利用率低。3.数据通信：根据通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递信息。第二节：数据通信研究的内容，一、传输研究传输路径和适当的信号形式。其次，通信接口研究将发射机的信号转换为适合传输路径的信号；将接收端的信号转换为终端设备能接收的形式。第三，通信处理通信处理可以分为三类。编辑：错误控制、格式处理和编辑2。转换：速度转换和代码转换3。控制：网络控制、查询和路由、第3部分：数据通信系统的配置，图1-5数据通信系统的配置，I，终端设备子系统(数据转换)2，数据传输子系统3，数据处理子系统，第4节：数据通信网，T，T，H，H，H，交换节点，图1-6一、按网络拓扑分类，1 .交换网络电路交换：需要输入线和输出线的物理通道设置。空气分离电路交换：2，按传输技术，1，2，3，n，图1-8空气分离电路交换图，1 ，2 ，3 ，n ，输入，交换分时电路：t1，T2，TN，1，2，n，输入，t 1，t 2，t，存储转换交换：存储正在传输的信息，并在输出电路空闲之前进行传递。消息交换：发件人与发送给接收方的消息正文和地址等辅助信息一起构成完整的消息，首先发送到本地交换局进行存储。包交换：也称为包交换。在数据包交换系统中，消息被拆分为多个常量组，在每个组之前添加标题后缀。标头包含地址和分组号码等，标签是该集团的通信。这些分组可以在网络内沿不同路径并行传输。图1-11数据包开关图，2 .广播网络：没有设置用于路径选择的中间交换节点。每个通信站都有一台与其他通信站共享相同传输媒体进行通信的接收/发送器。所有工作站都通过广播发送信号，所有其他工作站都可以接收信号。每个通信站共享相同的传输介质，因此在同一时刻只发送一个通信站。第五节：数据通信系统的质量指标，第I节，波特率：单位时间传输信息单位数。两种表示法，错误率：位错误率=接收错误的比特数/发送的总比特数3，可靠性：=(正常工作时间/总工作时间)*100 4，适应性：5，使用服务：6，经济性：7，标准化级别：8，通信创建时间：第6节：通信和网络标准的指定机构，第一，标准发展的意义：第二，标准发展的不利因素：第三，标准发展机构，第七节：数据通信的应用和发展前景，一、数据通信应用II、数据通信发展前景1。远程信息服务2。消息处理系统3。分组无线网络PRNET和分组卫星网络PSNET4.综合服务数字网络isdn 5。利用各种通信网络的消息传递系统6。计算机集成制造(CIM)，第二章数据通信基础知识，第一节信息，数据和信号1，信息信息：适用于数据的特定含义(ISO定义)。通信是在源和新宿之间传递信息。信息与消息的关系：消息包含信息，消息与信息不同。消息中包含的信息量与收到消息之前某个事件的不确定性有关。测量信息量：Shannon规定一条消息装入信息量I，这等于事件发生的概率p的倒数的日志。信息量的计算公式：I=log2(1/P)=-log2(P)信息量的单位：如果日志基于2，则单位为位(b)。如果日志基于e，则单位为knight (NAT)。如果对数以10为底，则单位为Hartley。事件发生的概率越高，信息量越小。不能把信息量单位和二进制位混为一谈。第二，数据，数据：描述对象、概念、情况和形状的所有事实、数字、文字和符号。数据可以写入或发送到物理介质，并通过外围设备被计算机接受，从而获得处理后的结果。数据是用于表示信息的信息载体。信息交换是访问和传输数据。第三，信号，数据通过信号传输，这是通信内传输的主体，是数据的具体表示。第四，信号的频率、频谱和带宽，1 .信号时间类别的概念连续和离散信号信号是确定的时间函数。除了特定时间间隔内所有时间值的多个离散点外，此函数提供了称为连续信号的确定函数值。不连续信号的时间函数仅在某些不连续的瞬间提供函数值。随机信号和决定信号随机信号是在它出现之前总是有一定不确定性的一种信号。确认信号是没有不确定值的信号。如果由周期和非周期信号时间函数表示的信号s(t)满足s (t)=s (t)，则该信号为周期信号。t是信号的周期。如果S(t T)=s(t)未满足，则为非周期信号。重要特征：信号的幅度、频率、相位。振幅是信号每一瞬间的瞬时值。频率是周期的倒数，以赫兹表示。拓朴描述周期信号在时间轴线中的相对位置，以弪度表示。2 .信号的频率范围概念信号也可以看作是频率的函数(图2-4)。根据傅立叶分析，满足特定条件的周期函数g(t)可以表示为多个正弦函数和馀弦函数的和。如果函数周期为T，倒数称为函数的基本频率，使用符号f1表格，则f1=1/T。自下而上的an和bn分别是第n个谐波的正弦和馀弦函数的振幅。1/2C是直流组件。这种分解称为傅立叶级数。频谱：信号中包含的频率范围。周期信号频谱：该频谱由离散频率组件基本和谐波组成。非周期信号频谱： (图2-5)信号的频率范围无限。频谱取决于信号能量衰减的程度，是频率以特定极限频率增加或减少，使信号能量减少到最大信号能量值的一半时频谱的界限。信号的带宽：频谱宽度(包含信号大部分功率的相应频谱的宽度)，第二节传输系统的带宽对传输性能的影响，带宽是描述信号的重要参数，带宽也是描述传输系统的重要参数。信号的带宽表示包含在信号中的频带宽度，传输系统的带宽表示该系统不扭曲信号的频率范围。当传输系统的带宽超过传输信号的频带宽度时，传输过程中不会发生信号失真。信号的数据速率越高，信号的带宽也越大。如果信号速率为x位/秒(Xbps)，则传输系统的带宽必须大于2XHz。部分iii衰减、增益和失真、衰退：信号功率通过传输系统传输后，系统输出小于输入部的功率。增益：当信号功率通过传输系统传输时，系统输出大于输入部的功率。一般来说，分贝用于表示衰退和增益。分贝是衡量两个功率水平差异的单位，是无量纲的量。D=10lg(p2/p1)dBD=10lg(p出站/p入站)db。示例3360 10mW功率的信号添加到传输