1-2通信系统的基本模型
1-2 通信系统的模型(数字通信系统优点)
2.数字基带传输通信系统 特点：没有调制器与解调器的数字系统。 3.模拟信号数字化传输通信系统 特点：模拟信号在数字系统中传输：A/D转 换与D/A转换。
数字通信与模拟通信比较
优点
抗干扰能力强，可消除噪声积累
采用差错控制技术，改善传输质量 便于与各种数字终端接口，利用现代计算技术对
通Байду номын сангаас原理
南京信息职业技术学院
通信系统模型
通信系统的一般模型（点对点通信）
信源 发送端
发送设 备
信道
接收设 备 接收端
信宿
噪声源 图1.1 通信系统一般 模型
模拟通信系统模型
定义：信道中传输模拟信号的系统称为 模拟通信系统。
模拟通信系统模型可由图 1.1 略加演变而成， 如图 1.2 所示。
信息进行处理、存储、变换 便于加密处理，保密性强 便于集成化，使通信设备微型化
缺点
占据系统频带宽，频带利用率不高
对同步要求高，系统设备比较复杂
数字通信系统的模型
定义：信道中传输数字信号的系统称为数
字通信系统。
分类：数字频带传输通信系统、数字基带
传输通信系统和模拟信号数字化传输通信 系统。
1.数字频带传输系统
同步 信 源 编 码 器 加 密 器 调 制 器 信 道 解 调 器 解 密 器 译 码 器 信 宿
噪声源 图1.3 数字频带通 信系统的一般模型
信息源 调制器 信道 解调器 信宿
发送端
噪声源 图1.2 模拟通信系统 一般模型
接收端
从理论上基带、基带信号、已调信号存在以下关系。
信源发出的原始电信号是基带信号。
基带的含义是指：频谱从零频附近开始的信 号（如语音）。
简述通信系统的一般模型__概述及解释说明
简述通信系统的一般模型概述及解释说明1. 引言1.1 概述通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，它在人们之间传递信息、交流思想起到了至关重要的作用。
随着科技的发展，各种通信系统得以建立和完善，从最初的传统有线电话到如今的移动通信网络，都为人们提供了全球范围内快速、可靠、安全的信息传输与沟通手段。
本文将简要介绍通信系统的一般模型，并对其组件、功能和工作原理进行解释说明。
同时，本文还将深入探讨通信系统中的关键要点，以便读者更好地理解和运用相关知识。
1.2 文章结构本文主要分为六个部分：引言、通信系统的一般模型、通信系统的要点一、通信系统的要点二、通信系统的要点三和结论。
在引言部分，我们将对整篇文章进行概述，并阐明文章目标与结构。
接下来，在通信系统的一般模型部分，我们将具体描述其定义、背景、组件和功能以及工作原理。
在接下来的三个部分中，我们将详细解释每个要点，并提供相关实例和说明。
最后，在结论部分，我们将对整篇文章进行总结并提出一些展望。
1.3 目的本文的主要目的是向读者介绍通信系统的一般模型，并解释其组成部分和工作原理。
通过详细说明每个关键要点，我们希望读者能够全面了解通信系统并理解其在现代社会中的重要性。
同时，通过阅读本文，读者还可以更好地应用和运用通信系统相关知识。
最终，我们期望本文能为读者提供一个全面、清晰且易于理解的概述，并为他们进一步学习和研究通信系统打下基础。
2. 通信系统的一般模型2.1 定义和背景：通信系统是指通过传送、交换和处理信息来完成信息传递的一组设备和技术的集合。
它可以实现人与人之间、人与机器之间以及机器与机器之间的信息传递。
通信系统在现代社会中扮演着非常重要的角色，广泛应用于电信、互联网、无线通信等领域。
2.2 组件和功能：通信系统由多个组件组成，每个组件都有特定的功能，协同工作以实现信息传递。
主要的组件包括发送端、接收端、传输介质和信号处理设备。
发送端将待传输的信息转化为适合在传输介质上进行传播的信号，并通过传输介质将信号发送给接收端。
通信系统的主要分类
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
我们以语音信号为例来说明图1-2模拟通信系统 模型各部分的作用。
发信人讲话的语音信息首先经变换器将语音信 息变成电信号（模拟信源），然后电信号经放大 设备后可以直接在信道中传输。为了提高频带利 用率，使多路信号同时在信道中传输，原始的电 信号（基带信号）一般要进行调制才能传输到信 道中去。调制是信号的一种变换，通常是将不便 于信道直接传输的基带信号变换成适合信道中传 输的信号，这一过程由调制器完成，经过调制后 的信号称为已调信号。在收端，经解调器和逆变 换器还原成语音信息。
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1.2.3 数字通信系统模型
数字通信系统是利用数字信号来传递信息的通信 系统。数字通信系统可进一步细分为数字频带传输 通信系统和数字基带传输通信系统。
一、数字频带传输通信系统 数字频带传输通信系统如图1-3 所示。 图1-3中，变换器的作用是把信息转换成数字基带 信号。信源编码的主要任务是提高数字信号传输的 有效性。信源编码器的输出就是信息码元,此外，话 音和图像压缩编码等都是在信源编码器内完成。接 收端信源译码则是信源编码的逆过程
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
二、数字基带传输通信系统
与频带传输系统相对应，我们把没有调制器/解 调器的数字通信系统称为数字基带传输通信系统 ，如图 1-4 所示。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•图1-4 数字基带传输系统模型
图1-4中基带信号形成器可能包括编码器、加密 器以及波形变换等，接收滤波器亦可能包括译码 器、解密器等。
少冗余度，提高信道利用率。 6、易于与现代技术相结合。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
1.3 通信系统分类及通信方式
通信系统的组成模型
• 信息源给出的是模拟语音信号时，信 源编码器将其转换成数字信号，以实 现模拟信号的数字化传输。
2） 信道编码与译码
为了减少差错，信道编码器对传输的信 息码元按一定的规则加入保护成分（监 督元），组成所谓“抗干扰编码”。接 收端的信道译码器按一定规则进行解码， 从解码过程中发现错误或纠正错误，从 而提高通信系统抗干扰能力，实现可靠 通信。
连续信号及其抽样
f (t )
O (a ) f (nT ) PAM 信号
t
O (b )
t
离散信号及其连续载波调制
f (nT )
1 O
0 0
1
1 0 1 (a )
1
1 0
0 1
t
数字信 息 PSK 波形
0
0
1
1
1
0
0
1
(b )
模拟通信系统模型
• 信源发出的是基带信号，具有频率很低的频谱 分量， 一般不宜直接传输。把基带信号变换成
返回
1.2 通信系统的组成模型
通信系统的一般模型
通信的目的是传输消息。 实现消息传递所需的一切设备和传输媒 质的总和称为通信系统。 基于点与点之间的通信系统的一般模型 可用图 1 - 1 来描述。
通信系统的一般模型
发送 设备 接收 设备
信源
信道 干扰源
信宿
返回
信源
• 定义——产生消息的来源。 • 作用——把各种消息转换成原始电信号。 • 距离——电话机、摄像机、电传机、计算 机等。 • 分类———模拟信源、数字信源
返回
发送设备
• —— 信源产生的消息信号变换成适合在 信道中传输的信号使信源和信道匹配。 发送设备的变换方式是多种多样的，在 需要频谱搬移的场合，调制是最常见的 变换方式。对数字通信系统，发送设备 常常又包括编码器与调制器。
通信原理授课教案第一章一、通信系统的组成1、基本的点对点通信系统
通信原理授课教案第一章一、通信系统的组成1、基本的点对点通信系统的简化模型如图1——1所示：图1——1通信系统的简化模型2、模拟通信系统模型如图1——2所示：图1——2模拟通信系统模型3、基带数字通信系统模型如图1——3所示：图1——3基带数字通信系统模型4、频带数字通信系统模型如图1——4所示：图1——4频带数字通信系统模型二、通信系统的分类和通信方式1.通信系统的分类（1）按被传输消息的物理特性分：电话通信系统、数据通信系统、图像通信系统等。
（2）按调制方式分：总的说来，根据是否采用调制，可分为基带传输和频带（带通）传输两大类。
基带传输是直接以基带信号来传输，而频带传输是对基带信号先进行调制，再以调制后的信号来传输。
根据载波是连续波还是脉冲波以及调制信号是模拟信号还是数字信号，调制方式可分为四类。
（3）按传输信号的特征分：根据信道中传输的信号是模拟信号，还是数字信号，可分模拟通信系统和数字通信系统。
与上面向联系可知：模拟通信系统的调制信号是 模拟信号，数字通信系统的调制信号是数字信号，反之亦然。
（4）按传输媒介分：有线（含光纤）通信和无线通信系统。
（5）按信号复用方式：频分复用、时分复用、码分复用。
2.通信方式（1）按消息传送的方向和时间分：①单工通信：单向，如广播、无线寻呼。
②（全）双工通信：双向、同时，如电话。
③半双工通信：双向、不同时，如无线对讲机。
（2）按数字信号码元排列方式分：串行（序）传输和并行（序）传输。
三、信息及其度量通信的目的在于传递信息，每一个消息信号必定包含有接受者所需要知道的信息，消息以具体信号形式表现出来，而信息则是抽象的、本质的内容。
只有消息中有不确定的内容才构成信息，所以信息就是对这种不确定性的定量描述。
1.信息量的计算事件的不确定程度，可以用其出现的概率来描述。
消息出现的可能性越小，则消息 中包含的信息量就越大；当消息出现的概率为1时，则它传递的信息量为0；若干独立事件构成的消息所包含的信息量等于各个消息所含信息量的线性叠加，即信息具有相加性。
通信系统概述
第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
通信系统基本原理和模型
通信系统基本原理和模型通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，它承载着人们信息传递的重要任务。
在这篇文章中，我们将讨论通信系统的基本原理和模型，以帮助读者更好地了解这个领域。
一、通信系统的基本原理通信系统的基本原理涉及信号的产生、传输和接收。
在通信系统中，源头产生的信息通过信号转换成电磁波或其他载体进行传输，最终被接收方解码还原成可读取的信息。
1.1 信号产生信号是指源头产生的传递信息的载体。
在通信系统中，信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续变化的信号，而数字信号则是离散且有限的信号。
信号的产生可以通过各种方式实现，例如声音通过麦克风转换成电信号、文字通过键盘输入转换成二进制代码等。
1.2 信号传输信号传输是指将信号从发送方传递到接收方的过程。
在通信系统中，通常采用电磁波作为信号的传输媒介。
电磁波可以在空气、电线、光纤等介质中传播，其中光纤是目前应用较为广泛的传输介质之一。
信号在传输过程中可能会受到噪声、衰减和失真等因素的影响，因此需要采取一系列的调制、编码和纠错技术来保障传输的可靠性和稳定性。
1.3 信号接收信号接收是指将传输过程中的信号解码还原为原始信息的过程。
接收方根据发送方采用的调制、编码方式，对接收到的信号进行解调、解码操作。
解调是指将调制后的信号还原为原始信号，解码是指将编码后的信号还原为原始信息。
解调和解码过程通常需要使用相应的硬件设备和算法来实现。
二、通信系统的模型通信系统可以通过模型来描述其运行原理，并帮助我们更好地理解其中的各个环节。
通信系统的模型一般包括发送方、接收方、信道和噪声等基本组成部分。
2.1 发送方发送方是指信息的源头，负责产生并发送信号。
发送方在发送之前可能需要进行信号处理、调制和编码等操作，以适应信道的传输特性。
2.2 接收方接收方是指信息的目标对象，负责接收并解码信号，将其转换为可读取的信息。
接收方在接收到信号后，可能需要进行信号处理、解调和解码等操作，以还原信号的原始信息。
通信系统的一般模型
通信系统的一般模型通信系统是一种用于传输信息的系统，它由多个组件和过程组成，以实现有效的信息传递。
通信系统的一般模型描述了通信系统中各个组件的功能和相互之间的关系。
下面将介绍通信系统的一般模型，包括发送端、信道、接收端和附加组件。
1. 发送端：发送端是通信系统的起点，负责将要传输的信息转换为适合在信道上传输的信号。
发送端的主要组成部分包括：-信源（Source）：信源产生要传输的信息。
它可以是一个声音源、图像源、数据源等。
信源可以是模拟信号源或数字信号源。
-编码器（Encoder）：编码器将从信源接收到的信息转换为适合传输的信号。
编码的目的是将信息转换为能够在信道中传输和恢复的形式。
-调制器（Modulator）：调制器将编码后的信号转换为适合在信道上传输的模拟或数字信号。
它通常使用调制技术，如调幅（AM）、调频（FM）或数字调制（如QAM）。
2. 信道：信道是信息在发送端和接收端之间传输的媒介。
信道可以是有线传输媒介（如光纤、同轴电缆）或无线传输媒介（如无线电频谱）。
信道可能会引入干扰、噪声和失真，对传输的信息产生影响。
3. 接收端：接收端是通信系统的终点，负责从信道中接收信号并将其恢复为原始信息。
接收端的主要组成部分包括：-解调器（Demodulator）：解调器将在信道上调制的信号转换为基带信号，以便后续处理。
-解码器（Decoder）：解码器将解调器输出的信号转换回原始信息。
解码器的功能是逆向编码器，将接收到的信号转换为与发送端相同的形式。
-信源（Source）：接收到的信息从信源输出。
接收端的信源应与发送端的信源相对应。
4. 附加组件：除了发送端、信道和接收端之外，通信系统还可以包括一些附加组件，以增强系统的功能和性能。
这些附加组件可能包括：-前向纠错编码（Forward Error Correction，FEC）：FEC技术用于在传输过程中检测和纠正错误。
它通过在发送端添加冗余信息来提高信道的抗干扰和纠错能力。
通信系统概述
第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
1.2.12通信系统模型1
通信系统基本模型——简单通信系统模型
• 2. 发送变换器
发送变换器的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的基带 信号变换为适合在信道上传输的信号。不同信道有不同的传输特性，而 由于要传送的信息种类很多，它们相应的基带信号参数各异,往往不适于 在信道中直接传输，故需要变换器进行变换。
通信系统基本模型——简单通信系统模型
通信系统基本模型
• 简单通信系统模型 • 模拟通信系统模型 • 数字通信系统模型
通信系统基本模型——简单通信系统模型
通信系统基本模型——简单通信系统模型
•
通信系统基本模型——简单通信系统模型
•
根据所产生信号性质的不间，信源 可分为模拟信源和数字信源。模拟 信源(如电话机、传真机等)输出连 续幅度的模拟信号，数字信源(如电 传机、计算机等)输出离散的数字信 号。
通信系统基本模型——简单通信系统模型
通信系统基本模型——简单通信系统模型
通信系统基本模型——简单通信系统模型
通信系统基本模型——模拟通信系统模型
通信系统基本模型——数字通信系统模型
பைடு நூலகம்节结束
通信系统基本模型——简单通信系统模型
• 4.接收变换器
接收变换器的工作过程是发送变换器的逆工作过程。发送变换器把不同 形式的基带信号变换成适合信道传输的信号，通常这种信号不能为信息 接收者接收,需要用接收变换器把从信道上接收的信号再变换成原来的基 带信号。接收变换器的主要处理方式有多路分解、解调、解密、解码、 数/模转换等。
通信系统模型
通信系统模型1．通信系统一般模型图1-1 通信系统一般模型（1）信息源①信息源的作用把各种消息转换成原始电信号。
②信息源的分类a．模拟信源模拟信源输出连续的模拟信号，如话筒、摄像机。
b．数字信源数字信源输出离散的数字信号，如电传机、计算机等各种数字终端。
（2）发送设备①发送设备的作用a．产生适合在信道中传输的信号；b．使发送信号特性和信道特性相匹配；c．使发送信号具有抗信道干扰的能力；d．使发送信号具有足够的功率以满足远距离传输的需要。
②发送设备的内容包含变换器、放大器、滤波器、编码器、调制器、多路复用器等过程。
（3）信道①信道的定义信道是一种将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。
②信道的分类无线信道和有线信道。
③信道的作用信道传输信号的通路，并对信号产生各种干扰和噪声。
（4）噪声源噪声源是信道中的噪声及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示。
（5）接收设备①接收设备的作用从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
②接收设备的功能a．将信号放大和反变换。
b．对于多路复用信号，解除多路复用，实现正确分路。
c．尽可能减小在传输过程中噪声与干扰所带来的影响。
（6）信宿①信宿的定义信宿是传送消息的目的地。
②信宿的作用把原始电信号还原成相应的消息，如扬声器等。
2．模拟通信系统模型图1-2 模拟通信系统模型（1）模拟信源与信宿①模拟信源的作用模拟信源把连续消息变换成原始电信号，即基带信号。
②模拟信宿的作用模拟信宿将基带信号变换为连续消息。
③基带信号a．基带信号的定义基带信号是从信源发出或送达信宿的信号的基本频带信号。
b．基带信号的基本特性频谱通常从零频附近开始。
c．基带信号的实例语音信号的频率范围为300Hz～3400Hz；图像信号的频率范围为0～6MHz。
（2）调制器与解调器①调制器的作用把基带信号变换成适合在信道中传输的信号。
②解调器的作用将信道中传输的已调信号变换为基带信号。
③已调信号定义：经过调制以后的信号。
3-1-2OSI参考模型
由于各计算机厂家有自己的网络体系结 构，各个不同的网络体系结构又有各自不同 的分层，不同厂家的网络产品很难互连，所 以国际标准化组织（ISO）于1981年提出一个 开放系统互连（OSI）基本参考模型的标准， 该模型把整个系统分为七层。 物理层、数据链路层、网络层、传送层、 会话层、表示层、应用层。 OSI参考模型的第一至第三层属于通信 子网的功能范畴，第五至第七层属于资源子 网的范畴，第四层是传送层，它起着衔接上 下三层的作用。
OSI参考模型中的数据封装过程
应用层头
数据
7 6 5 4 3 2
应 用 层 表 示层 会 话层
数据 数据
表示层头
数据
会话层头
数据
数据
TCP头
数据
传 输 层
网络 层 数据链路层
数据
IP头 帧头
数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 数据
TCP+数据
IP+TCP+数据
11001110001110
数据链路层
作用：提供在相邻两结点间进行数据块可靠传 输的功能，就是利用物理层所建立的链路， 将报文从一个结点传至下一个结点。负责建 立,维持和释放数据链路的连接。（每一步应 该怎样走） 功能：为两网络层提供设计良好的链路层服务 接口，确定如何将物理层来的比特串组合成 帧，处理差错检测和数据流控制。使有差错 的物理线路变成无差错的数据链路。 数据单元：帧 互联设备：网桥
物理层进程通过物理连接传输比特流。 这里的典型问题是用多少伏特电压表示“1”，多 少伏特电压表示“0”；一个比特持续多少微秒；传输 是否在两个方向上同时进行；最初的物理连接如何建 立和完成通信后连接如何终止；网络连接插件有多少 针以及各针的用途。这里的设计主要是处理机械特性、 电气特性、功能特性、规程特性。这些问题由使用到 的通信信道类型决定（例如双绞线电话线与同轴电缆 的特性就不一致）。注意物理层不一定必须是物理上 的缆线，也可以是通过空间的无线电波。 属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/ RS232C、EIA/TIA RS-449、V.24、RJ-45等。
第1章 绪论
根据不同的标准，信号可作不同的分类： （1）根据函数在自变量上取值的连续或离散，可分为连续时间信号和离散时间
信号； （2）根据信号是否具有周期性，可分为周期信号和非周期信号。
1.5.2 线性时不变（LTI）系统
线性时不变系统具有以下两大特性： （1）线性性：可乘性和可叠加性； （2）时不变性。
1.3.3 噪声
1.3.3 噪声
噪声是指来自信号之外的干扰，多数噪声是加性噪声。 噪声分为内部噪声和外部噪声。 信噪比公式：
SNR＝信号功率/噪声功率 信噪比单位为分贝。功率比10倍＝10dB；功率比100倍＝20dB
如SNR 10 log10 A / B 10 lg A / B=10 lg100 / 1 10 lg102 20dB
f
(t)
1 2
F ()e jt d
F () f (t)e jt dt
即傅里叶变换对：
f (t) F()
❖ 3.傅里叶分析的意义
（1）指数函数具有的优势：输入LTI系统后，得到的输出只与频率有关。
（2）傅里叶分析建立了信号时间域和频率域的对应关系。
1.5.5 系统的频率特征和滤波器
1. 系统频率特征：
y(t)=x(t)*h(t)
1.5.4 傅里叶级数和傅里叶变换
❖ 1.周期信号的傅里叶级数
将周期信号分解为若干个不同频率指数函数叠加的和 f(t)= Fne jn0t
n
❖ 2.非周期信号的傅里叶变换 在傅里叶级数基础上推导出，对非周期信号也用若干个指数函数表达。 此时这些指数函数具有连续频率，叠加求和也化成积分
模拟信号：时间上是连续的，在取值上也是连续变化的信号。 模拟基带传输系统：在某些情况下，发射机直接把模拟基带信号通过
通信系统的基本原理与模型
通信系统的基本原理与模型通信系统是实现信息传输的重要工具，在现代社会中起着至关重要的作用。
它通过一系列的技术和设备，将信息从发送方传输到接收方。
本文将详细介绍通信系统的基本原理和模型，以下为内容的分点列举：1. 通信系统的基本原理：a. 信号传输：通信系统通过信号传输实现信息的交流。
信号可以是声音、文字或图像等各种形式的信息。
b. 编码：将信息转换为适合传输的信号形式，通常通过模拟信号或数字信号进行编码。
c. 调制：将编码后的信号调制到载波上，以便在传输过程中保持信号的稳定性和减少信号的干扰。
d. 解调：接收方通过解调将调制信号恢复为原始信号，以便进行后续处理和解码。
e. 解码：将解调后的信号转化为原始的信息内容。
2. 通信系统的模型：a. 发送方：发送方是通信系统的起始点，负责将信息进行编码和调制。
其主要组件包括信息源、编码器和调制器。
b. 传输媒介：传输媒介是信息传输的通道，可以是有线或无线的介质，如光纤、电缆或无线电波等。
c. 接收方：接收方是通信系统的终点，负责将接收到的信号进行解调和解码。
其主要组件包括解调器和解码器。
d. 噪声和信道：噪声是通信系统中不可避免的干扰源，信道是信号传输的通道。
噪声会对信号造成干扰和损坏，信道则会对信号进行衰减和畸变。
e. 反馈机制：为了确保信息传输的准确性和可靠性，通信系统通常会采用反馈机制进行误码校正和错误处理。
3. 通信系统的步骤：a. 信息编码：将原始的信息内容转换成适合传输的信号形式，通常包括模拟信号和数字信号两种编码方法。
b. 调制：将编码后的信号调制到适当的载波上，以便在传输过程中保持信号的稳定性和减少干扰。
c. 信号传输：通过传输媒介将调制后的信号传送到接收方，传输过程中可能会受到噪声和信道的干扰。
d. 解调：接收方对接收到的信号进行解调，将调制信号恢复为原始信号。
e. 信息解码：对解调后的信号进行解码，将信号转换为原始的信息内容。
f. 错误处理：根据反馈机制对解码后的信息进行误码校正和错误处理，以确保信息传输的准确和可靠。
通信系统基本模型
通信系统基本模型
通信系统基本模型是用来描述通信系统中各个组成部分和它们之间的相互关系的模型。
它通常包含三个主要部分：发送器、信道和接收器。
发送器是通信系统中的送信设备，它的主要任务是将需要传输的信息转换为电信号，
并将这些电信号传输到通信信道上。
通常，发送器会将信息信号先进行压缩、模拟调制或
数字调制等处理，然后再将处理后的信号通过调制器转换为载波信号，最终通过天线或其
他信号传输设备传输到通信信道上。
信道是指信息信号传输的媒介，它可以是有线或无线的。
通常情况下，信道会受到各
种干扰和信号失真等因素的影响，这些因素会降低信道的传输质量。
因此，通信系统中设
计了一系列的信号处理技术和控制技术，以尽可能减少信号失真、提高传输质量，并确保
信息信号的完整性、保密性和可靠性。
接收器是通信系统中的收信设备，它的主要任务是在信道传输过来的信号经过解调、
滤波等处理后，将信息信号从载波信号中恢复出来，并进行解码和还原等处理以获得原始
信息。
接收器也需要采用一系列的信号处理技术和控制技术，以适应不同的信道特性和噪
声环境，并提高信息信号的重构精度和抗干扰能力。
总之，通信系统基本模型是通信系统中最基本的模型，它可以描述通信系统中的各个
组成部分及它们之间的相互关系。
如今的通信系统已经变得非常复杂，其中包含了各种不
同的技术和协议。
因此，对通信系统基本模型的深入了解和掌握，对于正确理解通信系统
的基本原理和设计思想是十分关键的。
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合作愉快！12
谢谢大家 请批评指正！
• 下图是根据数字电话传输系统的结构画出的数字通信系统模型。
变换器
讲
声/
模/
编
加
再
调
话
电
数
码密Leabharlann 编制者码
器
噪
信
声
道
听
电/
数/
再
解
解
解
源
话
声
模
解
密
码
调
者
码
器
反变换器
项目行动
教师讲授几个项目任务 学生完成下面的项目任务单 内容要求：
1.对比分析三种通信系统 2.说明数字通信系统中的关键技术
格式要求：A4纸打印，当天的项目名称即为正文的标题名称，标题的格
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项目任务
任务一：通信系统的基本概念
定义1-----实现信息传输这一变换过程的所有技术设备 和传输媒质的总体称为通信系统。
定义2-----完成信息的传输和处理的一些基本单元的 集合称为通信系统。
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任务二：通信系统的分类
1.按照系统中传输的信号不同分：
2.按照系统的用途不同分： 3.按照系统的地理位置不同分：
6、噪声源：是通信系统中各种设备以及信道中所固有的。分为内部噪声和 外部噪声。
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任务四：模拟通信系统的基本模型
• 信源发出的消息经变换器变换处理后，送往信道上传输的是模拟信 号的通信系统就称为模拟通信系统。
• 下图是根据早期模拟电话通信系统结构画出的模拟通信系统模型。 • 图中的送话器和受话器相当于变换器和反变换器，分别完成语音/电
2、信宿：将原始基带信号转换成相应的消息。
3、信道：传输信号的物理媒质。可分为无线信道和有线信道。
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4、发送设备：将信源产生的基带信号转换成适合在信道中传输的信号，称 为频带信号。采用调制方式进行转换。在数字通信系统中可分为信源编码和 信道编码。
5、接收设备：从带有干扰的接收信号中恢复出原始基带信号。
信号和电信号/语音的转换，使通话双方的话音信号得以以电信号的 形式传送，不再受到距离的约束和限制。
信源
讲 话 者
变换器
送
调
话
制
器
器
噪声源
信 道
反变换器
解
受
调
话
器
器
信宿 听 话 者
任务五：数字通信系统的基本模型
• 信源发出的信息经变换处理后，送往信道上传输的是数字信号的 通信系统就是数字通信系统，即传送和处理数字信号的系统就是 数字通信系统。
1-2通信系统的基本模型
项目准备
检索通信系统的基本概念
探讨如何建立一个通信系统
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项目目标
掌握通信系统的基本概念 了解通信系统的分类 理解通信系统的三种基本模型 了解系统中的关键技术
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项目任务
任务一：通信系统的基本概念 任务二：通信系统的分类 任务三：通信系统的基本模型 任务四：模拟通信系统的基本模型 任务五：数字通信系统的基本模型
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任务三：通信系统的基本模型
• 尽管通信系统种类繁多、形式各异，但其实质都是完成从 一地到另一地的信息传递或交换。
• 包括信源、变换器、信道、反变换器、信宿和噪声源六个 部分。
噪声源
信源
变换器
信道
反变换器
信宿
通信系统的通用模型：
1、信源：消息的产生地，将各种消息转换成原始电信号，称为基带信号， 如电话机、摄像机和计算机等都是信源。包括模拟信源和数字信源。
式为：宋体四号加粗；正文部分格式为：宋体小四1.5倍行距；正文内的题目 编号遵循1. 2. 3. /（1）（2）/①②③/项目符号格式。
提交形式：每个人提交一份作业。 作业word文档命名方式：
1.项目X-X：第X组-X月X号（小组完成作业） 2.项目X-X：第X组-姓名-X月X号（个人完成作业）