文档介绍:第1课绪论一、通信与通信系统的一般概念 1. 通信:传输与交换消息的过程。 2. 电通信:用电信号携带所要传递的消息,然后经过各种电信道进行传输与交换,以达到通信的目的。 3. 通信系统:为完成通信任务所需的一切技术设备和传输媒质所构成的总体。二、通信系统的组成和各部分的作用 1. 信源: 原始信号的来源, 其作用是将消息转换成相应的电信号。( 如电话机、话筒、摄像机、计算机以及各种数字终端设备) 2. 发送设备: 对原始电信号进行各种处理和变换, 使它变换成适合于信道中传输的形式。(调制、放大、滤波及数字发送设备中的编码功能等) 3. 信道(传输媒介) :发送设备和接收设备之间用于传输信号的媒介(有线和无线两大类) 4. 接收设备: 对接收的信号进行处理和变换, 以便恢复出对应于发送端的原始信号( 放大、滤波、解调及数字接收设备中的译码等功能) 5. 信宿( 收信者): 原始信号的最终接收者, 其作用是把接收设备恢复出来的原始电信号转换成相应的消息(人、各种终端设备、计算机) 噪声源:是信道中的噪声和通信系统中其他部分所产生的噪声的集中表示。三、模拟通信与数字通信 1. 模拟信号:凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的,且直接与消息相对应的信号 2. 数字信号:凡信号参量只能取有限个值,并且常常不直接与消息相对应的信号。 3. 模拟信号与数字信号的区别:模拟(连续)信号不一定在时间上也连续;数字(离散) 信号不一定在时间上也离散 4. 数字通信系统与模拟通信系统相比,其主要优点在于:(1) 抗噪声性能好;(2) 数字接力通信(中继)时可以消除噪声的积累;(3) 可以采用信道编码降低误码率,提高通信质量;(4) 便于加密,实现保密通信;(5) 便于处理、存储、交换;(6) 便于和计算机等连接,综合传递各种消息,使通信系统功能增强。 5. 数字通信的主要缺点:它比模拟通信占据数倍甚至数十倍宽的系统频带。(以电话为例, 一路模拟电话通常占据 4KHz 的带宽,但一路数字电路所要占据 20KHz ~ 60KHz 的带宽, 因此在频带时分紧张而对通信质量没有特殊要求的场合, 仍将沿用模拟通信。其优点是以占据更多系统频带为代价的。) [ 问题 1] 语音信号为模拟信号, 所以传输语音信号的系统一定是模拟通信系统, 此说法正确吗?为何? 答:不对。因为语音信号可以转换为数字信号,然后通过数字通信系统进行传输。[ 问题 2] 数字电话与模拟电话有什么区别? 答: 区别在于数字电话是数字通信系统, 语音信号在信道中已经转换为数字信号; 而模拟电话是模拟通信系统,语音信号在信道中仍然为模拟信号。信源发送设备信道接收设备收信者噪声源(发送端) (接收端) 四、通信系统的分类 1 、按消息的物理特征分类(业务) 如电报、电话、数据、图像通信系统 2 、按调制方式分类基带传输:未经调制的信号直接传输(音频和数字基带) 调制传输:对各种信号变换方式后进行传输的总称。 3 、按信号特征分类最常用分为模拟与数字通信系统两大类 4 、按信号复用方式分类频分复用:用频谱搬移使不用信号占据不同的频率范围(主要用于模拟通信) 时分复用:用脉冲调制使不同信号占据不同的时间区间(主要用于数字通信) 码分复用:用一组正交的脉冲序列分别携带不同的信号(主要用于扩频通信) 5 、按传输媒介分类最常用分为有线(包括光纤)与无线五、通信方式 1 、按消息传输的方向与时间关系分单工:单方向传输(一点发、一点收) . 例如遥控。半双工:通信双方(两点)均能收发消息但不能同时收发。例如无线对讲机。全双工:通信双方(两点)能同时收发信号。例如电话。 2 、按数字信号码元的排列方式分串序传输:将数字信号按时间顺序一个接一个的传输, 它占用一条通路。适合远距离。并序传输:将数字信号码元序列分割成多路同时传输, 适合近距离。六、通信发展简史 1838 年有线电报发明,成为使用电通信的标志。 1876 年有线电话发明,是现代通信的开端。 1878 年第一个人工交换局, 21 个用户。 1896 年无线电报发明,无线通信的开端。 1906 年电子管的发明,使有线、无线通信迅速发展。 20 世纪 30 年代通信理论体系形成。 20 世纪 50 年代晶体管和集成电路问世,模拟通信高速发展,数字通信方式形成, 计算机和通信技术密切结合,人机通信、机器与机器之间的通信逐渐实现。 20 世纪 80 年代通信网迅速发展,除传统的电话网、电报网以外,其它先进的通信网蓬勃发展,如移动通信网、综合业务数字网、公用数据网、智能网、宽带交换网等。七、通信系统的质量指标(1) 通信系统的质量指标主要有: 有效性、可靠性、适应性、标准性、经济性及维护使用等。其中最主要的是有效性和可靠性,它们二者是对立统一的。(2) 模