《通信的基本概念》word版
通信的基本概念
2． 按数字信号排列顺序分
在数字通信中，按数字信号代码排列的顺序可分为并 行传输和串行传输。
并行传输是将代表信息的数字序列以成组的方式在两 条或两条以上的并行信道上同时传输，如图（a）所示。并 行传输的优点是节省传输时间，但需要传输信道多， 设备 复杂， 成本高， 故较少采用， 一般适用于计算机和其他 高速数字系统，特别适用于设备之间的近距离通信。
串行传 (b)所示。通常，一般的远距离数字通信 都采用这种传输方式。
@ 把利用电子等技术手段，借助电信号（含光信号）实现从一
地向另一地进行消息的有效传递和交换称为“通信”。
@ 有效而可靠地传递信息。
通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术， 它要将大量有用的信息无失真、高效率地进行传输，同时还要 在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。
通信和电信概念（孙钰） （1）通信（Communication）：
现代通信原理
通信的基本概念
1.1 通信的定义
1、通信的目的是传递消息。 消息的表达形式：语言、文字、图像、数据等。
2、通信的一般概念（定义）
@ 指由一地向另一地进行消息的有效传递。
实现通信的方式很多。目前使用最广泛的是电通信方式， 即用“电”来传递消息的通信方法，称为“电信” （telecommunication)。即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，达到通信的目的。（广泛意义 上来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波）。
收端
(b)
(c)
单工、 (a) 单工； (b) 半双工； (c) 全双工
半双工通信，是指通信双方都能收发消息， 但不能同 时进行收和发的工作方式，如图 (b)所示。例如，使用同一 载频的对讲机，收发报机以及问询、检索、科学计算等数 据通信都是半双工通信方式。
第一章 通信的基本概念
(b)以Hub为中心的结构
这种结构便于集中控制,因为端用户之间的通信必须经过中心 站。由于这一特点,也带来了易于维护和安全等优点。端用户设 备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信但这种结构 非常不利的一点是,中心系统必须具有极高的可靠性,因为中心系 统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机
由电话时代走向信息时代 业务的结构变化
–数据超过话音 –移动超过固定
数据超过话音 信息需求
移动超过固定 个性化需求
（2）通信网的发展方向
简单通信系统—通信网 模拟通信—数字通信 以电信网为主体—数据网和IP网 电子通信—光通信 单媒体通信—综合业务和多媒体通信
（3）信息产业的发展趋势
普及化 多媒体化 多样化 个性化 全球化 网络走向融合
声音：击鼓、鸣锣、礼炮、土电话 动物、器械：鸽子、风筝、狗 人力：著名马拉松比赛源于一位为传递马拉松捷报的信使 长跑42.195公里后牺牲。 烽火台、狼烟 驿邮、通信塔
亡不 敌 果 笑 。相 军 然 ， 信真哈点烽 了的哈燃火 ，入大了戏 结侵笑烽诸 果，。火侯 周周周台指 幽幽幽，西 王王王戏周 被点很弄时 敌燃高了周 军烽兴诸幽 所火，侯王 杀，可。， ，诸是褒为 西侯后姒褒 周们来看姒 灭都，了一 ,
网络走向融合
在技术上走向趋同 在业务范围上互相渗透、互相交叉 在网络上互连互通形成无缝覆盖 在经营上互相竞争、互相合作 包括三网融合，固定网与移动网的融合（FMC） 朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服 务的同一目标逐渐交汇在一起
业务需求发展
学校与教育
Network
个人与家庭
其它 政府与管理 企业与办公
1.4.1 通信系统组成
信源 发送设备 发送端 信道 噪声源 接收设备 接收端 信宿
通信基本知识点总结
通信基本知识点总结一、通信的基本概念1. 通信的定义及意义通信是指信息的传递和交流过程，通过语言、文字、图像等形式进行信息的传递。
通信的意义在于加强人际关系，促进社会交往，传递知识和信息。
2. 通信的基本原理通信的基本原理包括信号的产生、传输和接收。
通信系统通过发送方产生的信号，经过传输介质传输到接收方，并由接收方进行解码和识别。
通信的基本原理是信息的传递和交流。
二、通信的基本组成1. 发送器发送器是指将信息转换成信号并发送到传输介质中的设备或装置。
发送器使用调制技术将原始信息转换成适合传输的信号，如调幅、调频、调相等技术。
2. 传输介质传输介质是指信息信号传输的媒介，包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质包括光缆、电缆等，无线传输介质包括电磁波、红外线等。
3. 接收器接收器是接收传输介质中的信号，并将其转换成原始信息的设备或装置。
接收器使用解调技术将接收到的信号转换成原始信息，如解调幅、解调频、解调相等技术。
三、通信的技术分类1. 有线通信技术有线通信技术是指利用电缆、光缆等有线传输介质进行信息传输的技术，包括电话、有线电视、网线等。
2. 无线通信技术无线通信技术是指利用电磁波、红外线等无线传输介质进行信息传输的技术，包括无线电、移动通信、卫星通信等。
3. 数字通信技术数字通信技术是指利用数字信号进行信息传输的技术，包括数字电话、数字电视、数字广播等。
4. 模拟通信技术模拟通信技术是指利用模拟信号进行信息传输的技术，包括模拟电话、模拟电视、模拟广播等。
四、通信的基本性能参数1. 传输速率传输速率是指单位时间内传输的信息量，通常用位/秒或者字节/秒来表示。
2. 误码率误码率是指传输过程中发生错误的概率，通常用百分比来表示。
3. 带宽带宽是指信号频谱中，能够传输信息的频率范围，通常用赫兹来表示。
4. 衰耗衰耗是指信号在传输过程中衰减的现象，通常用分贝来表示。
五、通信的基本原则1. 通信的可靠性通信系统在传输过程中要保证信息的完整性和准确性。
通信的一些基本概念
通信的一些基本概念
通信是信息传递的过程，通过某种介质将信息从发送者传递给接收者。
以下是通信的一些基本概念：
1. 发送者(Sender)：通信的起点，产生并发送信息的实体。
2. 接收者(Receiver)：通信的终点，接收并处理发送者发送的
信息的实体。
3. 信息(Information)：传递的内容，可以是语言、文字、声音、图像等形式。
4. 信道(Channel)：连接发送者和接收者的通路，可以是物理的传输介质（如电缆、光纤、无线信号）或非物理的传输媒介（如互联网）。
5. 编码(Encoding)：将信息转换为适合在信道上传输的形式，
以便接收者能够正确解码并理解信息。
6. 解码(Decoding)：将接收到的编码信息转换回原始的信息形式，以便接收者能够理解。
7. 噪声(Noise)：信道中的干扰或失真，可能会影响信息的正确传递。
常见的噪声源包括电磁干扰、信号衰减等。
8. 反馈(Feedback)：接收者向发送者提供关于信息传递成功或
失败的信息，以便发送者可以根据反馈调整发送的方式。
9. 带宽(Bandwidth)：信道能够传输的最大数据量，通常以每秒传输的比特数（bps）来衡量。
10. 延迟(Latency)：信息从发送者到接收者的传输时间，包括传输延迟、处理延迟和排队延迟等。
这些基本概念构成了通信过程中的核心要素，理解并应用这些概念可以帮助我们更好地设计和优化通信系统。
通信的基本概念和分类
通信是指人们通过某种媒介将信息从一个地方传递到另一个地方的过程。
其基本概念涉及发送者、接收者、信息、媒介和反馈。
发送者（Sender）：发送者是信息的源头，负责将信息进行编码和传递给接收者。
发送者需要将信息以某种形式（文字、语言、图像等）转化为可传递的信号。
接收者（Receiver）：接收者是信息的目标，负责接收和解码发送者传递的信号，并理解其中的含义。
接收者需要有能力接收和理解发送者传递的信息。
信息（Message）：信息是发送者想要传递的内容，可以是文字、语言、图像、声音等形式。
信息通过编码转化为信号，以便在传输过程中被发送者和接收者传递和理解。
媒介（Medium）：媒介是信息传递的通道或载体，可以是无线电波、光纤、有线电缆、卫星等。
不同的媒介具有不同的传输特性和带宽，影响着信息传递的速度和质量。
反馈（Feedback）：反馈是接收者向发送者传递的信息，用于确认信息是否成功传达并理解。
反馈可以是口头或书面的回应，也可以是行为或信号。
根据通信的特征和传输媒介的不同，通信可以被分类为不同的类型：有线通信与无线通信：有线通信是通过有线电缆或光纤等物理线路进行信息传递，如电话线路和以太网。
无线通信是通过无线电波或红外线等无线媒介进行信息传递，如无线电通信和移动通信。
广播通信和点对点通信：广播通信将信息从一个发送者传递给多个接收者，如无线电广播和电视广播。
点对点通信是将信息从一个发送者传递给一个明确定义的接收者，如电话通信和电子邮件。
单向通信和双向通信：单向通信是信息仅从发送者传递给接收者，接收者无法向发送者进行回复，如广播和公告。
双向通信是发送者和接收者之间进行双向的信息交流，如电话对话和视频会议。
同步通信和异步通信：同步通信是发送者和接收者在时间上保持同步，通过协定的时序进行数据传输，如电话通话。
异步通信是发送者和接收者的时间不需要严格同步，可以按照各自的节奏进行数据传输，如电子邮件。
综上所述，通信的基本概念涉及发送者、接收者、信息、媒介和反馈。
通信基础培训-第1章__通信与通信系统的基本概念
1.1 通信的概念
•
谈到通信，我们每个人都不陌生。古代的烽火报警，就是
把敌人入侵的消息通过烽火传达给远方的人们(类似的例子还有抗
日战争时期的“消息树”)；舰船上的灯语和旗语通过灯的闪烁和旗
子的挥动与另一舰船或港口进行无声的对话；
• 传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓 缩于尺素之中，再利用邮政媒体送达家人；在 各种建设工地上，工人们经常使用对讲机相互 联络，协调工作；在电影电视中经常看到军人 或警察利用无线电台进行作战指挥；还有电报、 电传、电话、寻呼、移动电话、有线广播、无 线广播、有线电视、无线电视等当代最为普及 的通信手段都是现实生活中我们所熟悉的通信 实例。
第1章 通信与通信系统的基本概念
• 1.1 通信的概念 • 1.2 通信系统 • 1.3 通信方式 • 1.4 信道和传输介质 • 1.5 信号与噪声 • 1.6 信号频谱与信道通频带
• 1.7 信息的度量与香农公式 • 1.8 多路复用的基本概念 • 1.9 常用的通信手段 • 1.10 通信系统的性能评价 • 1.11 通信技术发展史
发
传
接
信
送
输
收
信
源
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
•
比如电话通信系统就包括：送话器、电
线、交换机、载波机、受话器等要素。广播通
信系统包括麦克风、放大器、发送设备、无线
电波、收音机等。两个通信系统实例示意图如
图1―2所示。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
声被不断地放大，形成噪声积累直到通信终端。
通信基础知识
通信基础知识基本概念：通信的定义通信按传统理解就是信息的传输与交换，信息可以是语音、文字、符号、音乐、图像等等。
任何一个通信系统，都是从一个称为信息源的时空点向另一个称为信宿的目的点传送信息。
以各种通信技术，如以长途和本地的有线电话网（包括光缆、同轴电缆网）、无线电话网（包括卫星通信、微波中继通信网）、有线电视网和计算机数据网为基础组成的现代通信网，通过多媒体技术，可为家庭、办公室、医院、学校等提供文化、娱乐、教育、卫生、金融等广泛的信息服务。
可见，通信网络已成为支撑现代社会的最重要的基础结构之一。
(1) 通信的定义：通信是传递信息的手段，即将信息从发送器传送到接收器(2) 相关概念：①信息：可被理解为消息中包含的有意义的内容。
②消息：消息是信息的表现形式，消息具有不同的形式，例如符号、文字、话音、音乐、数据、图片、活动图像等。
③信号：信号是消息的载体，消息是靠信号来传递的。
信号一般为某种形式的电磁能（电信号、无线电、光）。
(3) 通信的目的：通信的目的是为了完成信息的传输和交换。
一般模型通信系统是以实现通信为目标的硬件，软件以及人的集合。
通信系统的模型信息源——信源受信者——信宿功能：①信息源：把各种可能消息转换成原始电信号；②发送设备：为了使原始电信号适合在信道中传输，对原始电信号变换成与传输信道相匹配的传输信号；③信道：信号传输的通道；④接收设备：从接收信号中恢复出原始电信号；⑤收信者：将复原的原始电信号转换成相应的消息；通信系统的分类通信系统有不同的分类方法。
①按消息的物理特征：电报通信系统、电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统②按调制方式分：基带传输系统、频带传输系统（调幅、调频、调相、脉幅、脉宽、脉位）③按信号特征分：模拟通信系统、数字通信系统④传输媒质（信道）分：有线通信系统（架空明线、对称电缆、同轴电缆、光纤、波导）、无线通信系统（长波、中波、短波、微波、卫星）⑤按复用方式分：频分复用、时分复用、码分复用⑥按工作频段分类：长波通信，中波通信，短波通信，微波通信通信系统性能指标一般通信系统的性能指标归纳起来有以下几个方面:（1 ）有效性。
通信的基本概念与基本问题(最全)word资料
第一章通信的基本概念与基本问题§1.1 通信系统的构成及性能指标一．通信的基本概念通信定义：通信的实质是实现信息的传输与交换。
本课主要是讨论信息的传输。
二．通信系统的构成通信系统：指传输信息所需的一切技术设备的总合。
可用下面的一般模型加以概括。
1．信息源与受信者：信息源的作用是把各种可能的消息转换成原始电信号；受信者将复原的原始信号恢复成相应的消息2．发送设备与接收设备：发送设备对原始信号完成某种变换（如调制或编码），再送入信道；接收设备与发送设备功能相反，从接收信号中复原出原始信号（如解调、译码等）。
3．信道：指信号传输的通道，即传输媒质.可以是有线的，也可以是无线的，而有线和无线又都有多种传输媒质。
4．噪声源：是信道中的噪声及分散在通信系统其它各处的噪声的集中表示。
在任何系统中必然存在，对通信的质量（可靠性）产生影响。
因此通信系统设计的任务就是：克服距离障碍，迅速、可靠地传递信息5．几个名词：信息、消息、信号信息是一种不确定度的描述，是内在的实质的东西；消息中包含了信息，消息有不同的形式，如符号、文字、语音、数据、图象等，根据所传的消息不同分成了目前的各种通信业务。
不同的消息中可以包含相同的信息（如天气信息可以包含在语音、文字、卫星云图中），我们可以从消息中提取信息；信号为消息的表示形式，在通信系统中传递的实际是各种消息的电信号。
因此信号分析是本课的基础。
按信号特征不同可以分为模拟信号和数字信号。
根据研究对象及所关心的问题不同通信系统有不同形式，通常按照通信系统中传输的是模拟信号还是数字信号而将通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统。
1）．模拟信号与模拟通信系统模拟信号指基带信号(一般指未调制过的信号)瞬时值状态数无限，如正弦信号、语音信号、图像信号等；或已调信号(载波一般为正弦信号)的参数即幅度A 、频率F 、相位P 状态数无限。
模拟信号波形举例PM:FM:AM:正弦:信道中传输的是模拟信号时为模拟通信系统。
通信的基本概念
一、通信的基本概念
1．通信的发展
（1）通信的概念
通信是发送者（人或机器）和接收者之间通过某种媒体进行的信息传递。
（2）通信的发展历程
①1837年，莫尔斯发明有线电报。
②1876年，贝尔发明电话。
③1918年，调幅无线电广播问世。
④1936年，商业电视广播开播。
⑤1983年，蜂窝状移动通信网（蜂窝网）在美国投入商业使用。
⑥1983年，美国国防部将阿帕网分为军网和民网，后者逐渐发展为今天的因特网。
2．消息、信息与信号
（1）消息
①消息的定义
消息是指通信系统传输的对象，它是信息的载体。
②消息的分类
连续消息：消息的状态连续变化或不可数，如语音、温度数据等。
离散消息：消息具有可数的有限个状态，如符号、文字、数字数据等。
（2）信息
①信息的定义
信息是消息中所包含的有效内容。
②信息与消息的关系
消息是信息的物理表现形式，而信息是消息的内涵。
（3）信号
①信号的定义
信号是消息的传输载体。
②信号的分类
a．模拟信号
模拟信号是指载荷消息的信号参量取值是连续（不可数、无穷多）的信号。
b．数字信号
数字信号是指载荷消息的信号参量只有有限个取值的信号。
（4）消息、信息和信号的关系
①消息是信息的物理形式；
②信息是消息的有效内容；
③信号是消息的传输载体。
通信概论范文
通信概论范文前言通信是现代社会中不可或缺的一部分，它贯穿了我们的生活和工作。
本文将介绍通信的基本概念、通信系统的组成和通信技术的发展历程。
通信的基本概念通信是指信息在发送方和接收方之间传递的过程。
在通信中，信息可以是语音、图像、文字等形式。
通信的基本要素包括发送方、接收方、信道和编解码器。
发送方是信息的源头，它将信息转换成信号并通过信道发送给接收方。
接收方接收到信号后，将其转换成信息。
信道是信息传输的媒介，可以是有线或无线的。
编解码器是将信息转换成信号或将信号转换成信息的设备。
通信系统的组成通信系统由发送方、接收方、信道和编解码器组成。
其中，发送方和接收方可以是人或机器，信道可以是有线或无线的。
在有线通信系统中，信道可以是电缆、光缆等。
在无线通信系统中，信道可以是电磁波、红外线等。
编解码器可以是数字或模拟的，它们的作用是将信息转换成信号或将信号转换成信息。
通信系统的性能指标包括带宽、信噪比、误码率等。
带宽是指信号的频率范围，它决定了信号的传输速率。
信噪比是指信号和噪声的比值，它反映了信号的质量。
误码率是指传输过程中出现错误的概率，它决定了通信系统的可靠性。
通信技术的发展历程通信技术的发展历程可以分为以下几个阶段：人工通信阶段人工通信阶段是指人们通过书信、信鸽等方式进行通信的时期。
这个阶段的通信速度较慢，通信距离较短，通信成本较高。
电报通信阶段电报通信阶段是指人们通过电报机进行通信的时期。
这个阶段的通信速度较快，通信距离较远，通信成本较低。
电话通信阶段电话通信阶段是指人们通过电话进行通信的时期。
这个阶段的通信速度更快，通信质量更好，通信距离更远。
无线通信阶段无线通信阶段是指人们通过无线电进行通信的时期。
这个阶段的通信距离更远，通信速度更快，通信成本更低。
数字通信阶段数字通信阶段是指人们通过数字技术进行通信的时期。
这个阶段的通信速度更快，通信质量更好，通信成本更低。
结论通信是现代社会中不可或缺的一部分，它贯穿了我们的生活和工作。
通信基本概念
11
A
点 到 点通 信 B
B
A
C
点 到 多点 通 信 D
A
D
B
E
C
F
多 点 到多 点 通 信
(a)
甲方发 甲方发 甲方收 甲方发 甲方收
1.3通信的基本方式
12
1.3.2 根据信号传输方向与传输时间的不同
任意两点间的通信方式可分为三种，即：单工通信、半双工通信和全双工通信。 单工通信是指在任何一个时刻，信号只能从甲方向乙方单向传输，甲方只能发信，乙方
根据调制信号的类型不同可以将调制分为模拟调制和数字调制方式。其中， 常见的模拟调制有AM、FM和PM，常见的数字调制方式有ASK、FSK、PSK以 及QAM等。
1.5 模拟通信系统、数字通信系统
1.5模拟通信系统、数字通信系统
20
1.5.1 模拟通信系统与数字通信系统的基本概念 根据通信技术的现状，在传统分类方式的基础上，结合信源和信宿所处理的信号种类对通
21
1.5.2 数据通信的主要性能指标 1.带宽 带宽有信道带宽和信号带宽之分，一个信道(广义信道)能够传送电磁波的有效频率范围就叫该信 道的带宽。对信号而言，信号所占据的频率范围就是信号的带宽。 2.信号传播速度 信号传播速度是指信号在信道上每秒钟传送的距离，单位是m／s。 3. 数据传输速率（比特率）
1.3 通信的基本方式
1.3通信的基本方式
通信方式指通信双方(或多方)之间的工作形式和信号传输 方式，它是通信各方在通信实施之前必须首先确定的问题。
、
1.3.1 按通信对象数量的不同
通信方式可分为点到点通信(即通信是在两个对象之间 进行)、点到多点通信(一个对象和多个对象之间的通信)和 多点到多点通信三种(多个对象和多个对象之间的通信)。
对通信的初步认识
通信的历史与发展
古代通信方式
包括烽火、鼓声、驿站等原始的 通信方式，用于传递简短的信息
和命令。
近代通信发展
随着电报、电话、广播等技术的出 现和发展，通信方式逐渐现代化， 信息传递的速度和质量得到大幅提 升。
现代通信技术
随着互联网、移动通信、卫星通信 等技术的普及和应用，通信已经成 为人们日常生活和工作中不可或缺 的重要组成部分。
重要性
TCP/IP协议是互联网的基础，几乎所有的互联网通信都遵循TCP/IP协议。
HTTP协议
定义
HTTP（超文本传输协议）是一种 应用层协议，用于在网络中传输 超文本（如网页）。
工作原理
HTTP协议使用请求/响应模型， 客户端向服务器发送请求，服务 器响应请求并返回数据。HTTP协 议支持多种请求方法（如GET、 POST、PUT、DELETE等），用 于执行不同的操作。
法规
各国政府制定了一系列法规来规范组织和个人在处理个人信息方面的行为，确保个人隐私得到有效保 护。这些法规要求组织和个人在处理个人信息时遵循一定的原则，并规定了相应的法律责任。
06
未来通信技术展望
5G通信技术
高速数据传输
01
5G通信技术能够实现更高的数据传输速度，满足大规模数据流
量的需求。
低延迟
物联网应用
物联网应用是通信技术在物联网领域 的应用，通过各种传感器、射频识别 等技术实现物品的智能化识别和管理 。
物联网应用在智能家居、智能交通、 智能农业等领域得到广泛应用，提高 了生产效率和生活品质，推动了经济 社会的发展。
云计算服务
云计算服务是通信技术与计算机技术相结合的产物，通过互联网提供虚拟化的计 算资源和服务。
通信的基本概念
通信是通过某种媒介传递信息、消息或信号的过程。
它包括发送和接收数据、声音、图像等。
通信的基本概念主要包括以下几个方面：1. 信息源（Information Source）：信息源是通信过程的起点，它产生了需要传输的有意义的信息或消息，例如文字、图像、声音等。
2. 发射器（Transmitter）：发射器将信息源产生的信息或消息转换成合适的信号形式，以便在通信媒介中进行传输。
这个过程通常包括编码、调制等操作。
3. 信道（Channel）：信道是用来传输信号的物理媒介，例如无线电波、光纤、电缆等。
信道通常受到各种噪声和干扰的影响，降低了信号的传输质量。
4. 接收器（Receiver）：接收器的作用是接收来自信道的信号，并将其恢复成原始的信息或消息形式。
这个过程包括解调、解码等操作。
5. 信息接收者（Information Destination）：信息接收者是通信过程的终点，它接收来自接收器的信息或消息，并对信息进行解读、处理。
例如，人们通过电话接听语音、观看电视节目等。
6. 有无线通信：通信系统可以分为有线通信和无线通信。
有线通信是通过物理媒介（如电缆、光纤等）传输信号的通信方式；而无线通信则通过空气或其他非物理媒介（如无线电波、微波、红外线等）进行信号传输。
7. 模拟通信与数字通信：通信可以分为模拟通信和数字通信。
模拟通信指的是连续变化的信号（如声音、图像信号）的传输；数字通信则是将信号转换成二进制数据（0和1）后进行传输。
数字通信具有高保真、易于存储和误差修正等优点。
8. 单向通信和双向通信：单向通信是指信息只能在一个方向传输，如广播和电视；双向通信（又称双工通信）是指信息可以在两个方向上同时传输，如电话、因特网等。
总之，通信是现代社会获取和传递信息的关键方式，涉及许多技术和领域，包括电信、网络、卫星、光通信等。
随着技术的快速发展，通信手段变得越来越多元化、智能化，为人们的生产、生活带来诸多便利。
通信的基本概念
3.通信系统的分类
(1)按通信业务分类 (2)按调制方式分类 (3)按传输信号的特征分类 (4)按传送信号的复用方式分类 (5)按传输媒质分类
(1)按通信业务分类
按通信业务可分为语音通信和非语音通信。 语音通信的电话业务在电信领域一度占主导地 位，但现在非语音的数据通信大有后来居上的 趋势。非语音业务包括电报、数据、图像和视 频等，具体有分组数据业务、计算机通信、数 据库检索、电子邮件、电子数据交换、可视图 文及会议电视等。它们互相独立，也可以兼容 和并存，已经出现的综合业务数字网能使各种 业务统一在一个通信网中传输。
1. 调制信道模型 2. 编码信道模型
1. 调制信道模型
图1-5 调制信道模型
1. 调制信道模型
调制信道模型其输出与输入之间的数学关系 式可表示成
2. 编码信道模型
图1-6 二进制编码信道模型
2. 编码信道模型
• 在这个模型里，把P(0/0)、P(1/0)、P(0/1)、 P(1/1)称为信道转移概率。以P(1/0)为例， 其含义是“经信道传输，把0转移为1”。具 体地，我们把P(0/0)和P(1/1)称为正确转移 概率，而把P(1/0)和P(0/1)称为错误转移概 率。根据概率性质，可知
在同一信道上传送多路信号时要依靠复用方式。 常用的复用方式有频分复用(FDM)、时分复用(T DM)、码分复用(CDM)和波分复用(WDM)等。其 中，频分复用主要用于传统的载波通信，时分 复用广泛用于数字微波通信和移动通信，码分 复用主要用于扩频通信和数字移动通信。波分 复用主要用于光纤通信。卫星通信中还有空分 复用(SDM)等方式。
(5)按传输媒质分类
(5)按传输媒质分类
1.2 信息与信息的量度
1.2.1 信息、信号与消息 1.2.2 信息的量度
通信的基本概念和通信技术的发展
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂
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通信的基本概念和通信技术的发展
1977年，第一个光纤通信系统投入使用
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卫星通信
电视
长途电话
卫星地面站
计算机网络通信
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂
通信的基本概念和通信技术的发展
1837年，莫尔斯电码（Morse code）
发报
传输线
收报
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通信的基本概念和通信技术的发展
1876年，贝尔发明了电话
12
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂
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通信的基本概念和通信技术的发展
二、通信技术的发展
烽火狼烟是古代的一种重要通信方式
“烽火戏诸侯”
通信的基本概念和通信技术的发展
驿站传文
“烽火连三月，家书抵万金”
10
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂
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_____________________________________________________________
通信的基本概念和通信技术的发展
1962年，美国发射第一颗通信人造卫星
15
通信的基本概念和通信技术的发展
1969年，ARPANET问世，随之互联网技术及其应用迅速发 展
第二节 通信的基本概念
电信：利用电信号来传递消息的通信方式。
1.2.2 消息、信号、信息与数据的关系 介绍数据通信系统的组成以及各组成部分 的功能。 介绍消息、信号、信息、比特、码 元、数据等基本术语的定义、及联系。
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1.2.1
3．信息
消息、信号、信息与数据的关系
相对于消息信息具有更抽象的含义，若从主观方面来讲，
可以认为信息就是包含在消息中对通信双方有意义的内容。 消息是信息的载体，通信的任务是在异地间传输消息，
但其根本目的是传递信息，否则通信将无意义。
根据香农(Shannon)的信息理论，所谓信息是对客观事 物运动状态和人类主观思维活动存在的不确定性描述，一 则消息包含信息的多少称之为信息量，其大小与消息的不 确定性因素有关。
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1.2.1 消息、信号、信息与数据的关系
信号的特性可以通过幅度、频率、相位等参量来描述， 从信号的特性出发可将其分为模拟信号和数字信号两大类：
模拟信号是指信号的某一参量可以取无穷多个值，并且
与原始消息直接对应的信号，如话音信号及其按照抽样定 理所得的PAM样值信号等；
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1.2.1
消息、信号、信息与数据的关系
数字信号是指信号的某一参量只能取有限多个值，且与 原始消息不直接对应的信号，如计算机终端输出的二进制
信号及其经过PSK、FSK等调制方式调制后所得的信号等
按照通信系统中的传输信号的不同，可分为模拟通信和 数字通信两大类，和模拟通信相比数字通信更具优越性。
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1.2.1
消息、信号、信息与数据的关系
1-1通信的基本概念讲解
? (7)光纤通信。光导纤维的发明，使人们寻求到一种真正 能够承担起构筑未来信息化基础设施传输平台重任的通信 介质。
? (8)卫星通信。卫星通信将人类带入了太空通信时代。 ? (9)蜂窝移动通信。蜂窝移动通信为人们提供了一种前所
铁道信号专业----《现代通信原理》课程
项目1-1 ：通信的基本概念
主讲：梅容芳 地点：计算机 4室
2019/4/30
1
项目准备
? 检索通信的基本概念
? 探讨关于通信的实例
2019/4/30
2
项目目标
? 熟悉课程的学习内容、学习方法和考核评价方法 ? 掌握通信的基本概念 ? 了解通信的发展过程 ? 理解通信的三种方式
任务一：课程学期内容安排
（三）主要教学方法 1.五步教学法：准备、目标、任务、行动、评估 2.小组团队协作法 3.模块教学法
2019/4/30
7
项目任务
任务一：课程学期内容安排
（四）考核评价方法 1.自我评价：每个模块教学完成后进行 2.小组评价：每个模块教学完成后进行 3.教师评价：平时成绩、期末理论部分考核和实践部分考核
2019/4/30
9
任务三：通信的发展历史
任务三：通信的发展历史
任务三：通信的发展历史
? 过去的100多年通信技术的发展历史中有10项重大通信技 术值得纪念：
? (1)摩尔斯发明有线电报。有线电报开创了人类信息交流 的新纪元。
? (2)马克尼发明无线电报。无线电报为人类通信技术开辟 了一个崭新的领域。
? (3)载波通信。载波通信的出现，改变了一条线路只能传 送一路电话的局面，使一个物理介质上传送多路音频电 话信号成为可能。
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◆通信的基本概念➢通信----由一地向另一地进行消息的有效传递➢信道----载荷着信息的信号所通过的通道(或称媒质)◆信息及其度量➢信息----➢传输信息的多少可直观地使用“ ”进行衡量◆信息及其度量➢信息----指消息中包含的有意义的内容➢传输信息的多少可直观地使用“信息量”进行衡量➢消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量就（）概率为0时（不可能发生事件），信息量为（）概率为1时（必然事件），信息量为（➢消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量就（愈大）概率为0时（不可能发生事件），信息量为（无穷大）概率为1时（必然事件），信息量为（ 0 ）◆I与 P（x）的关系式当a取2时，单位为比特（bit）当a取e时，单位为奈特（nit）当a取10时，单位为哈特（hart）◆通信系统的基本概念通信系统----指传递信息所需的一切设备的总和通信系统的任务----将不同形式的消息从发送端传递到接收端通信系统的一般模型----由信源,发送设备,信道,接收设备,信宿和噪声源六部分组成◆数字通信系统的组成➢信源和信宿➢信源编码和信源解码➢信道编码和信道解码➢调制和解调➢信道➢噪声源➢信源—把消息转换成原始的电信号，完成非电/电的转换➢信宿—把复原的电信号转换成相应的消息，完成电/非电的转换➢信源编码—有两个作用：一是进行模/数转换；一是数字压缩（即降低数字信号的数码率）信源译码是信源编码的逆过程➢信道编码器—对传输的信号码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓的“抗干扰编码”➢信道译码器—按一定规则进行解码，从解码的过程中发现错误或纠正错误，从而提高系统的抗干扰能力➢调制—把各种数字基带信号转换成适应于信道传输的数字频带信号（已调信号）➢解调是调制的逆变换➢信道—载荷着信息的信号所通过的通道➢噪声源—系统噪声与干扰的总折合◆数字通信系统的组成◆数字通信的特点➢抗干扰、抗噪声能力强，无噪声积累➢便于加密处理，保密性强➢差错可控➢易于与现代技术相结合➢数字信号占用的频带宽➢对同步要求高，系统设备比较复◆通信系统的分类按有无调制方式分：按传输的信号分：按传输媒介分：按信号的复用方式分：按工作方式分：◆数字通信系统的主要性能指标➢有效性➢可靠性◆数字通信系统的主要性能指标➢传输速率码元速率R B信息速率R b （两者相互间的关系？单位？）➢差错率误码率P e误信率（误比特率）P b◆信号的类型➢调制信号：需要传输的信号（原始信号）➢载波信号：（等幅）高频振荡信号➢已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号）◆调制➢调制—就是按调制信号（基带信号）的变化规率去改变载波某些参数的过程。
◆调制的分类➢幅度调制：调制信号改变载波信号的幅度参数➢频率调制：调制信号改变载波信号的频率参数➢相位调制：调制信号改变载波信号的相位参数◆模拟调幅的类型➢振幅调制（AM）➢抑制载波双边带（DSB）调制➢单边带（SSB）调制➢残留边带（VSB）调制◆频分复用（FDM）➢原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。
频率通道之间留有防护频带以防相互干扰➢特点：独占频段，共享时间。
◆数字基带信号的常用码➢单极性非归零码➢双极性非归零码➢单极性归零码➢双极性归零码➢单极性传号差分码➢单极性空号差分码➢传号反转码(CMI)➢AMI码 ( 传号交替反转码 )➢HDB3码 ( 3阶高密度双极性码 )HDB3码编码规则➢当信码中连“0”码不超过3个时,HDB3码按交替极性码规则编码:“0”码编为：；“1”码：➢当出现4个或4个以上连“0”码时,采用取代节或➢取代节的安排顺序是:先用000V,当它不能用时,再用B00V◆HDB3码编码规则➢当信码中连“0”码不超过3个时,HDB3码按交替极性码规则编码:“0”码编为：0 ；“1”码：正负极性交替➢当出现4个或4个以上连“0”码时,采用取代节000V 或B00V➢取代节的安排顺序是:先用000V,当它不能用时,再用B00V◆理想无码间干扰传输准则—奈奎斯特第一准则当数字基带传输系统具有理想低通特性时,以其截止频率f C两倍的速率传输数字信号 ,可以消除码间干扰。
◆理想无码间干扰传输准则—奈奎斯特第一准则接收波形满足抽样值无码间串扰的充要条件是仅在本码元的抽样时刻上有最大值，而对其它码元抽样时刻信号值无影响（在抽样点上不存在码间串扰）。
——无码间串扰的时域条件◆理想无码间干扰传输准则—奈奎斯特第一准则把一个基带传输系统的传输特性H（ω）分割成 2π /T B，各段在（- π /T B，π /T B）区间内能叠加成一个矩形频率特性，那么它在以1/ T B速率传输基带信号时，就能做到无码间串扰。
——无码间串扰的频域条件➢码间串扰——本码判决时，其它码元在此判决时刻有值，即造成判决困难的现象。
◆无码间干扰基带传输系统抗干扰性能对于单极性信号,判决门限应设为 ( )判决准则为: d ( ) ,判“1” 码d ( ) ,判“0” 码对于双极性信号,判决电平为 ( )判决准则为： d ( ) ,判“1” 码d ( ) ,判“0” 码◆无码间干扰基带传输系统抗干扰性能对于单极性信号,判决门限应设为 ( A/2 )判决准则为: d (> A/2 ) ,判“1” 码d (< A/2 ) ,判“0” 码对于双极性信号,判决电平为 ( 0 )判决准则为： d ( > 0 ) ,判“1” 码d ( < 0 ) ,判“0” 码◆眼图与系统性能之间的关系➢最佳取样时刻应在眼图张开最大的时刻,此刻的信噪比最大➢眼图斜边的斜率反映出系统对定时误差的灵敏度,斜边越陡,对定时误差越灵敏,对定时稳定度要求越高➢在抽样时刻,上下两个阴影区的高度称为信号失真量,它是噪声和码间串扰叠加的结果➢当码间串扰十分严重时,“眼睛”会完全闭合➢数字调制传输 :先用数字基带信号对载波进行调制,形成数字调制信号后再进行传输➢数字调制 : 用数字基带信号对高频载波的某一参量----幅度,频率或相位三者之一进行控制,使载波的幅度,频率或相位随数字基带信号的变化而变化◆数字调制的基本方式➢幅度键控(ASK)频移键控(FSK)➢相位键控(PSK)◆二进制振幅键控(2ASK)➢在2ASK中,载波的（）是随着调制信号而变化的,是用（）信号对（）信号的（）进行控制。
◆二进制振幅键控(2ASK)➢在2ASK中,载波的（幅度）是随着调制信号而变化的,是用（基带）信号对（载波）信号的（幅度）进行控制。
◆2ASK的调制与解调➢2ASK信号的产生方法模拟调幅法键控法➢2ASK信号的解调方法非相干解调(包络检波法)相干解调(同步检测法)◆二进制频率键控(2FSK)➢用数字（ )信号控制载波信号的（）,即以不同频率的高频振荡来表示不同的数字基带信息。
◆二进制频率键控(2FSK)➢用数字（基带 )信号控制载波信号的（频率）,即以不同频率的高频振荡来表示不同的数字基带信息。
◆2FSK的调制与解调➢2FSK信号的产生方法直接调频法频率键控法➢2FSK信号的解调方法非相干解调(包络检波法)相干解调(同步检测法)过零检测法◆二进制相移键控(2PSK或BPSK)➢2PSK是用二进制数字信号控制载波的两个相位,这两个相位通常相隔πrad➢2PSK中,用载波相位0和π分别表示“1”和“0”,故这种调制又称二相相移键控(BPSK)➢2PSK又称绝对相移键控2PSK的调制与解调模拟相乘法相位选择法➢2PSK信号的解调方法相干解调➢信息代码变换成2PSK信号的规律是:“异变同不变”◆二进制差分相移键控(2DPSK)➢2DPSK又称相对相移键控➢利用前后相邻码元之间载波相位的变化表示数字基带信息➢信息代码变换成2DPSK信号的规律是:遇“1”变，遇“0”不变◆2DPSK的调制与解调➢2DPSK信号的产生方法首先对数字基带信号进行差分编码,即由绝对码变为相对码(差分码),然后再进行绝对调相➢2DPSK信号的解调方法极性比较法 (又称相干解调)差分检测 (又称延迟解调或差分相干解调 )二进制数字调制系统的抗噪声性能◆常用的多进制线性调制系统➢M进制频率键控( MFSK )➢M进制相移键控( MPSK )➢多进制信号的特点●信号状态M 越多,数字信号所包含的信息量I 就越 ( )● M越大,误码率越 ( ) (其它参数均保持不变情况下)◆常用的多进制线性调制系统➢M进制幅度键控( MASK )➢M进制频率键控( MFSK )➢M进制相移键控( MPSK )➢多进制信号的特点●信号状态M 越多,数字信号所包含的信息量I 就越 ( 大 )● M越大,误码率越 ( 大 ) (其它参数均保持不变情况下)◆多进制幅度键控 ( MASK )➢用高频载波的多种振幅去代表数字信息➢M ASK的调制方法首先把基带信号由二电平变为M电平,即2-M电平变换， M电平基带信号对载波进行调制,便可得到MASK信号。
➢M ASK的解调方法包络检波同步解调◆多进制相移键控 ( MPSK )➢又称多元调相或多相制➢载波的M种相位代表M种不同的数字信息◆多进制正交幅度调制 ( MQAM )➢两路独立的信号对正交的两个载波进行幅度调制后的信号记作QAM➢正交振幅调制是一种频带利用率很高的数字调制方式➢Q AM是一种双重数字调制,它是用载波的不同幅度及不同相位表示数字信息◆最小频移键控 ( MSK )➢是2FSK的一种特殊情况➢在每个比特间隔内载波相位变化 +π/2或-π/2◆高斯最小移频键控（GMSK）GMSK是在MSK调制器之前加入高斯低通滤波器，也就是说，用高斯低通滤波器作为MSK调制的前置滤波器GMSK中，基带信号首先成形为高斯型脉冲，然后再进行MSK调制由于高斯型脉冲包络无陡峭沿，亦无拐点，相位路径进一步平滑，使其功率谱特性优于MSKGMSK的频谱◆复习思考题1、通信系统的分类？2、数字通信的特点？3、数字通信系统的组成？各部分的功能？4、何为信息？信息量与概率的关系？5、数字通信系统的质量指标？6、码元速率与信息速率是何关系？误码率与误信率是何关系？7、何谓调制？何谓频分复用？8、AM、DSB、SSB、VSB、FDM的翻译？复习思考题9、数字基带信号的常用码型？编码？波形？10、无码间串扰的传输条件？11、眼图与系统性能之间的关系？12、数字调制的三种基本方式？13、2ASK（2FSK、2PSK、2DPSK）信号的调制、解调方法？14、各种调制的抗噪声性能？15、何谓QPSK？MQAM？MSK？（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。