现代通讯系统原理编绘张会生陈树新1.1通讯的定义通讯的定义:是指由一地向另一地进行消息的有效传递。通讯的目的:就是传递消息。本书对通讯的定义:借助电子等技术手段,利用联通号(含光讯号)实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通讯。1.2通讯系统的组成1.3通讯系统分类及通讯方法1.3.1通讯的分类1.按传输媒质分:有线通讯和无线通讯;2.按信道中所传讯号的特点分:模拟通讯系统与数字通讯系统;3.按工作频段分:短波通讯、中波通讯、短波通讯、微波通讯等。具体情况见表1-1;1.4通讯系统的主要性能指标1.4.1通常通讯系统的性能指标通常通讯系统的性能指标归纳上去有以下几个方面:有效性、可靠性、适应性、经济性、保密性标准性、维修性、工艺性等。而本书只研究通讯系统的有效性和可靠性。*第1章总论现代通讯系统原理**普通高等教育“十五”国家级规划教材高等教育出版社(高职高专教育)第1章绪论1.1通讯的定义1.2通讯系统的组成1.3通讯系统分类及通讯方法1.4通讯系统的主要性能指标图1-1通讯系统的通常模型信源(信息源张会生版通信系统原理,俗称发终端):把待传输的消息转换成原始联通号,如电话系统中电话机可看成是信源。
1.2.1通讯系统的通常模型发送设备:将信源和信道匹配上去,正式信源形成的原始联通号(基带讯号)变换成适宜在信道中传输的讯号。信道:讯号传输的通道,可以是有线的,也可以是无线的,甚至还可以包含个别设备。接收设备:任务是从带有干扰的接收讯号中恢复出相应的原始联通号来。信宿:将复原的原始联通号转换成相应的消息。1.2.2模拟通讯系统模拟通讯系统中两种重要变换:(1)连续消息到联通号互相变换;(2)基带讯号到调制讯号的变换;图1-2模拟通讯系统的模型已调讯号有三个基本特点:(1)携带有消息;(2)适宜在信道中传输(3)频谱具有带通方式,且中心频度远离零频。1.2.3数字通讯系统信道中传输数字讯号的系统张会生版通信系统原理,称为数字通讯系统,它包括以下三种:1.数字频带传输通讯系统基本特点:消息或讯号具有“离散”或“数字”的特点,同时指出已调热阻与代表消息的数字讯号之间的一一对应关系。数字通讯的优势和存在的问题:(1)可实现差错控制编码即信道编码;(2)容易实现保密通讯;(3)数字通讯中必须有“同步”。图1-3数字频带传输通讯系统的模型2.数字基带传输通讯系统基带讯号产生器:可能包括编码器、加密器以及波形变换等;接收混频器:可能包括混频器、解密器等。
图1-4数字基带传输系统模型3.模拟讯号数字化传输通讯系统发端将模拟讯号数字化,即进行A/D转换;接收端需进行相反的转换,即D/A转换。图1-5模拟讯号数字化传输系统模型1.2.4数字通讯的主要特征1.数字通讯的主要优点(1)抗干扰能力强;(2)差错可控;(3)易加密;(4)便于与现代技术相结合。2.亟需解决的问题(1)提高频带借助;(2)简化系统设备结构。4.按调制方法分:基带传输和频带传输;5.按业务的不同分:6.按收信者是否运动分:联通通讯和固定通讯。另外,通讯还有其它一些分类方式,如按多地址方法可分为频分多址通讯、时分多址通讯、码分多址通讯等;按用户类型可分为公用通讯和专用通讯等。1.3.2通讯方法1.按消息传送的方向与时间分通讯方法可分为单工通讯、半双工通讯及全双工通讯三种。2.按数字讯号排序分可将通讯方法分为串序传输和并序传输。3.按通讯网路方式分通讯的网路方式一般可分为三种:两点间直通形式、分支形式和交换形式,图1-8按网路方式界定的通讯方法(a)两点间直通形式;(b)分支形式;(c)交换方法对于模拟通讯来说,系统的有效性和可靠性具体可用系统频带借助率和输出码率(或均方偏差)来评判。
对于数字通讯系统而言,系统的可靠性和有效性具体可用误分辨率和传输速度来评判。1.4.2信息及其测度信息定义:消息中包含的有意义的内容。信息量与消息出现的机率有关,具体可以描述为如下规律:(1)消息中所含信息量是消息出现机率的函数;(2)消息出现的机率愈小,它所含信息量愈大;反之信息量愈小;*第1章总论现代通讯系统原理