文档介绍：现代通信技术概论
赵宏波卜益民陈凤娟编著
目录
第1章绪论
第2章数字通信技术
第3章程控交换技术
第4章信息传输技术与系统
第5章通信网
第6章数据通信与数据网
第7章 ISDN与ATM技术
第8章宽带IP技术
第9章接入网与接入技术
第1章绪论
基本概念
通信发展趋势
基本概念
通信系统
通信模型示意图
1. 通信系统的分类
通信系统有多种分类形式,如:可从通信内容上、传输信号的性质上、信道上等进行划分。
(1) 根据通信内容可分为:
语音通信(电话)、数据通信系统、图像通信、多媒体通信(2) 根据传输信号的性质可分为:
模拟通信系统、数字通信系统
(3) 根据信道的不同可分为:
有线通信、有线电通信、双绞线、同轴电缆、光纤通信、无线通信、短波通信、微波通信、卫星通信、同步卫星、中低轨道卫星、红外线通信
2. 通信系统的质量要求
(1) 有效性
①符号速率又叫信号速率,记为N。它表示单位时间内(每秒)信道上实际传输的符号个数或脉冲个数(可以是多进制)。符号速率的单位是波特,即每秒的符号个数。
②信息传输速率,简称传信率,通常记为R。它表示单位时间内系统传输(或信源发出)的信息量,即二进制码元数。
(2) 频带利用率
用单位频带内的符号速率描述系统的传输效率,即每赫的波特数,符号速率用η表示。
(3) 可靠性
可靠性可用差错率来表示。常用的差错率指标有平均误码率、平均误字率、平均误码组率等。
通信信号
1. 模拟信号
模拟信号是指代表消息的电信号及其参数(幅度、频率或相位)随消息连续变化的信号。其特点是幅度连续变化,而在时间上可以连续,也可以不连续;前者是连续的模拟信号,后者是离散的模拟信号,。
2. 数字信号
数字信号是一系列的电脉冲,时间上是离散的,信号参数(幅度)也不连续变化,。
数字信号是指在时间上和幅度上均取有限离散数值的电信号,这类电信号常用电压或电流的脉冲代表。数字信号与模拟信号的不同点在于数字信号不直接与消息对应。
模拟信号
数字信号
3. 数字信号的基本形式
最简单的数字信号是二元码(或称二进制码),这种码的幅度只取两种不同的瞬时值。这种二进制码分为单极性、双极性和归零、不归零四种不同的基本形式。
二元码的四种基本形式
在二进制数字通信系统中,每个码元或每个符号只能是“1”和“0”两个状态之一。实际通信中也可以有多信号电平系统即对应多进制码。
进制越高,级差越小,抗干扰能力越差。但是进制越高,每个符号所代表的信息量越大。在信息论中对符号所载荷的信息量有严格定义。在二进制数字传输中,若数字序列里1和0的概率各占1/2,并且前后码元是相互独立的,序列中每个二进制码元所载荷的信息量就是1比特;而多进制每个符号所含的信息量将要增加,四电平的符号包含log24=2 bit的信息量,八电平的符号包含log28=3 bit的信息量。
4. 数字信号码型
基带信号的码型有如下几种:
(1) 二元码:采用两个电平编出来的码型。主要有单极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码、双极性非归零码、差分编码、双相脉冲编码等。
(2) 三元码:信号的幅度取值为+1、0、-1。如:传号交替反转码、HDBn码等。
(3) 伪双极性码。
(4) mBnB码(分组码):把输入的信息码流按m个比特为一组然后变换为n个比特。且n>m。如在光纤通信中常用的5B6B码。
由于传输信道中有许多电感、电容原件,因其直流截止特性,对线路传输码型的要求如下:
频谱中不存在直流成分;
尽量减少码型频谱中的高频分量;
具有一定的抗干扰能力;
便于时钟信号的提取;
具有较好的传输效率;
码型变换设备简单,易于实现。