通信原理基础知识培训资料

1、硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 通信通信(tng xn)原理基础原理基础第一页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第一章：数据通信概论第一章：数据通信概论(giln)第一节：通信第一节：通信(tng xn)系统模型系统模型一、通信一、通信(tng xn)系统模型系统模型信息源发信机输入数据d或信号d(t)图 1-1 通信(tng xn)系统模型传输媒质发送信号s(t)收信机接收信号r(t)受信者输出数据d或信号d(t)噪声源噪声N(t)第二页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖

2、在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 二、模拟通信、数字通信和数据通信二、模拟通信、数字通信和数据通信通信所传输消息由多种形式：符号、文字、通信所传输消息由多种形式：符号、文字、数据、语音、图形、图象等。数据、语音、图形、图象等。通信所传输消息的类型：连续、离散通信所传输消息的类型：连续、离散(lsn)。模拟信号、数字信号、模拟传输、数字传模拟信号、数字信号、模拟传输、数字传输输1模拟通信：是以模拟信号方式传送消息模拟通信：是以模拟信号方式传送消息的通信方式。的通信方式。基带模拟通信、调制模拟通信。基带模拟通信、调制模拟通信。模拟通信优点：信道利用率高。模拟通信优点：信道利用率

3、高。模拟通信缺点：抗干扰能力弱、保密性差模拟通信缺点：抗干扰能力弱、保密性差等。等。第三页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 信息源调制器(发信机)传输媒质噪声源受信者解调器(收信机)图 1-3 模拟通信(tng xn)系统模型第四页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 2数字通信：是以数字信号方式传送消息(xio xi)的通信方式。(图1-4)信息源信源编码器信道编码器调制器传输媒质噪声源解调器信道译码器信源译码器受信者第五页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴

4、巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 数字通信的优点：抗干扰性强、保密性好。数字通信的缺点：信道频带比模拟信道宽，信道利用(lyng)率低。3数据通信：依据通信协议，利用(lyng)数据传输技术在两个功能单元之间传递信息。第六页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第二节：数据通信研究第二节：数据通信研究(ynji)的内容的内容一、传输一、传输研究传输通路和所适应的信号形式。研究传输通路和所适应的信号形式。二、通信接口二、通信接口 研究把发送端的信号变换为适合研究把发送端的信号变换为适合(shh)传传输通路的信号；把接收端的信号

5、变换为终输通路的信号；把接收端的信号变换为终端设备可接收的形式。端设备可接收的形式。三、通信处理三、通信处理通讯处理可分为三类通讯处理可分为三类 1编辑：差错控制、格式化处理和编辑编辑：差错控制、格式化处理和编辑 2转换：速度转换和代码转换转换：速度转换和代码转换 3控制：网络控制、查询和路由控制：网络控制、查询和路由第七页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第三节：数据通信系统第三节：数据通信系统(xtng)的组成的组成图 1-5 数据通讯系统(xtng)的组成第八页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在

6、阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 一、终端设备子系统（数据一、终端设备子系统（数据(shj)的转换）的转换）二、数据二、数据(shj)传输子系统传输子系统三、数据三、数据(shj)处理子系统处理子系统第九页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第四节：数据第四节：数据(shj)通信网通信网TTHHHH交换(jiohun)节点图 1-6 数据(shj)通信网数据通信网数据通信网终端计算机第十页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 一、按网络拓扑结构一、按网络拓扑结构(jigu)分类分类

7、第十一页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 1交换网络电路交换：要求输入(shr)线与输出线建立一条物理通道。 空分制电路交换： 二、按传输技术分类二、按传输技术分类(fn li)123n.图 1-8 空分电路(dinl)交换示意图123n入出.第十二页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 时分(shfn)制电路交换：t1t2tn12n入t1t2tn12n出图 1-9 时分(shfn)电路交换示意图输入(shr)控制门输出控制门公用通信线路第十三页，共39页。硬商品买卖在阿里巴

8、巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 存储转换交换：把待传信息存储起来，等到输出线路空闲时再转发出去(ch q)。 报文交换：发送端将发往收信端的报文正文，连同地址等辅助信息构成完整的报文，先发送给本地交换局存储起来。MMMMN1N2N3N4N5N6HSHD图 1-10 报文交换示意图 第十四页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 分组交换：分组交换又称包交换。在分组交换系统中，报文被分割成若干个定长的分组，并在每个分组前都加上报头报尾。报头中含有(hn yu)地址和分组号等，报尾是该分组的校验码。这些分组可

9、以在网络内沿不同的路径并行进行传输。N1N2N3N4N5N6HSHDMM图 1-11 分组交换(jiohun)示意图 P3P3P3P1P1P1P2P2P2第十五页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 2广播网络：没有设置用于路径选择的中间交换结点。每个通信站都设有一台与其它通信站共享同一传输媒体进行通信的收/发信机。任一通信站以广播式发送信号，可被其它所有(suyu)通信站接收。由于各通信站共享同一传输媒体的原故，所以在同一时刻只许其中的一个通信站进行发送。第十六页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧

10、巧软商品交易在阿里巧巧 第十七页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第五节：数据通信系统第五节：数据通信系统(xtng)的质的质量指标量指标一、传输速率：单位时间内传输信息单元一、传输速率：单位时间内传输信息单元(dnyun)的数量。可有两种表示形式的数量。可有两种表示形式二、差错率二、差错率: 误码率误码率=接收出现差错的比特数接收出现差错的比特数/传输全部的比特数传输全部的比特数三、可靠性：三、可靠性：=（正常工作时间（正常工作时间/总工作时间）总工作时间）*100四、适应性：四、适应性：第十八页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬

11、商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 五、使用维护性：五、使用维护性：六、经济性：六、经济性：七、标准化程度：七、标准化程度：八、通信八、通信(tng xn)建立时间：建立时间：第十九页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第六节：通信与网络标准的指定第六节：通信与网络标准的指定(zhdng)机构机构一、制定一、制定(zhdng)标准的意义：标准的意义：二、制定二、制定(zhdng)标准的不利因素：标准的不利因素：三、制定三、制定(zhdng)标准的机构标准的机构第二十页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖

12、在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第七节：数据通信的应用第七节：数据通信的应用(yngyng)及发展前景及发展前景一、数据通信的应用一、数据通信的应用二、数据通信的发展前景二、数据通信的发展前景 1远程远程(yunchng)信息业务信息业务 2消息处理系统消息处理系统 3分组无线网分组无线网PRNET及分组卫星网及分组卫星网PSNET 4综合业务数字网综合业务数字网ISDN 5利用各种通信网络的消息系统利用各种通信网络的消息系统 6应用于计算机综合制造（应用于计算机综合制造（CIM）第二十一页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交

13、易在阿里巧巧 第二章第二章 数据通信基础知识数据通信基础知识第一节第一节 信息信息(xnx)(xnx)、数据和信号、数据和信号一、信息一、信息(xnx)(xnx)信息信息(xnx)(xnx)：是人们通过施加于数：是人们通过施加于数据的一些规定而赋予数据的特定含据的一些规定而赋予数据的特定含义（义（ISOISO定义）。定义）。通信就是在信源和信宿之间传递信息通信就是在信源和信宿之间传递信息(xnx)(xnx)。信息信息(xnx)(xnx)和消息的关系：消息中和消息的关系：消息中包含信息包含信息(xnx)(xnx)，消息不等于信息，消息不等于信息(xnx)(xnx)。消息所包含信息消息所包含信息(

14、xnx)(xnx)的多少，与的多少，与在收到消息前对某事件存在的不确在收到消息前对某事件存在的不确定性有关。定性有关。第二十二页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 信息量的度量：香农规定，一个消息所荷载信息量I，等于(dngy)它所表示事件发生的概率P的倒数的对数。信息量的计算公式：I=log2(1/P)= -log2(P)信息量的单位：如果对数以2为底，单位为比特（B）。如果对数以e为底，单位为奈特（nat)。如果对数以10为底，单位为哈特莱（Hartley）。事件发生的概率越高，信息量越少。不可混淆信息量单位与2进制的位。第二十三

15、页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 二、数据二、数据(shj)数据：是任何描述物体、概念、情况、形式的事实、数字、字母和符号(fho)。数据可以在物理介质上记录或传输并通过外围设备被计算机接受，经过处理而得到结果。数据是信息的载体，用来表示信息。信息交换就是访问数据及传输数据。第二十四页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 三、信号三、信号(xnho)数据是借助信号来传输的，是通信(tng xn)中传输的主体，是数据的具体表现形式。第二十五页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬

16、商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 四、信号的频率四、信号的频率(pnl)、频谱和带宽、频谱和带宽1.信号时间范畴的概念连续信号和离散(lsn)信号信号是确定的时间函数。如果在某一时间间隔内，对一切的时间值，除若干不连续的点外，该函数都给出确定的函数值，这种信号就称为连续信号。离散(lsn)信号的时间函数只在某些不连续的瞬间给出函数值。第二十六页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第二十七页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 随机信号(xnho)和确

17、定信号(xnho) 随机信号(xnho)是指在它出现以前，总有某种程度的不确定性的一种信号(xnho)。 确定信号(xnho)是一种没有不确定值的信号(xnho)。第二十八页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 周期信号和非周期信号 如果用时间(shjin)函数表示的信号s(t)满足s(t+T)=s(t)则该信号为周期信号。 T 为信号的周期。 如不满足s(t+T)=s(t)则该信号为非周期信号。第二十九页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第三十页，共39页。硬商品买卖在阿里

18、巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 重要特征：信号的幅值、频率、相位。幅值是信号各个时刻的瞬时值。频率是周期的倒数，用赫兹来表示。相位是描述周期信号在时间轴上的相对位置(wi zhi)，用弧度表示。第三十一页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第三十二页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 2.信号的频率范围概念信号也可以看成是频率的函数（如图2-4）。根据傅氏分析，满足一定条件(tiojin)的周期函数g(t),可以用若干正弦和余弦函数的和表示

19、。若函数的周期为T，其倒数称为函数的基波频率，用符号f1表，则f1=1/T。上式中的an和bn分别为第n次谐波的正弦及余弦函数的幅值。1/2C为直流分量。这一分解(fnji)称为傅氏级数。第三十三页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第三十四页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 频谱：是一个信号所含有的频率范围。周期信号频谱：其频谱由离散的频率成分，即基波和谐波构成。非周期信号频谱：（图2-5）信号的频率范围为无穷大。根据信号能量衰减的程度来确定其频谱，当频率上升或下降到某一

20、极限频率而使信号能量降低为信号能量最大值一半时，该频率就是频谱的边界(binji)。信号的带宽：频谱的宽度（包含信号大部分功率的那部分频谱的宽度）第三十五页，共39页。硬商品买卖在阿里巴巴硬商品买卖在阿里巴巴 软商品交易在阿里巧巧软商品交易在阿里巧巧 第二节第二节 传输系统的带宽对传输性能传输系统的带宽对传输性能(xngnng)的影响的影响带宽是描述信号的一个重要参数，带宽同时也是描述传输系统的一个重要参数，信号的带宽是指信号含有的频带宽度，传输系统的带宽是指该系统不失真传输信号的频率范围。如传输系统的带宽超过传输信号的频带宽度，在传输过程中就不会引起信号失真。信号的数据率越高，信号的带宽也就越宽。如果(rgu)信号的传输率为X比特/秒（即X bps）,传输系统的带宽应大于2XHz。第三十六页，共39页。硬