通信技术3通信传输系统
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载波电话通信系统按传输介质的不同主要有四类。 1）明线载波电话 发话和受话采用不同频段在明线 的同一对导线上传输，有单路、3路、12路和高12路 载波电话等。用明线传送载波电话因受串音和无线电 波干扰等影响以及气候影响，进一步扩大容量受到限 制。 2）对称电缆载波电话 发话和受话多采用相同频段 分别在两对电线中传输。话路容量有12路、24路、60 路和120路。受衰减和串音影响，进一步扩大容量受 到限制。
特点 模拟信道 允许传输波形连续变化的模拟信号， 包括恒参信道和变参信道；通信质 量受传输失真、信道噪声影响。
只允许传输离散取值的数字信号； 特点 通信质量受数字信号的比特差错率 数字信道 影响，只要噪声小于判决电平就能 通过再生恢复原来比特。 4
②按信道上信号传送方向与时间的关系不同，可分为 单工信道 特点 通信双方在某一时间段内，只能选 择一方发信另一方收信的通信方式。
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(二)信号的复用 1、频分复用 频分复用(FDM)定义： 为了使若干独立信号能在一条公 共通路上同时传输，而将独立信号分别配置在分立的 不同频段上的复用方式。 实现频分复用的方法是将传输信道总的有效频率范围 划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传 输1路独立信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子 信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信 号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，以保证 各路独立信号互不干扰。 11
载波电话中的多路调制以4 kHz为基带作为多路载波 电话中各路的带宽。 载波通信系统采用多级调制方式将多个电话基带调 制后分别组成前群、基群、超群、主群、超主群等。 3路称为前群 (中国规定为12～24千赫)；国际规定12 路电话为一个基群(60～108千赫)；60路电话称超群 （312～552千赫）；300路称主群（812～2044千赫）； 900路称超主群等。高次群由若干低次群组合而成。 载波电话通信系统主要由终端设备、增音设备和传 输线路组成
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载波电话原理：载波电话是将发送端若干个电话线路传 来的音频信号，通过多次调制，将这些音频信号搬移到不 同的频段上，经线路和增音设备传送到接收端。再经解调 制后由带通滤波器选出各路音频信号。 由于用滤波器将各路信号按频率分开，因此许多路电话 可同时在一对导线上传输而互不干扰，这就是频分复用带 来的好处。 大容量和中容量的载波电话采用多级调制和解调方式。 人耳能识别的声波范围为20Hz～20 kHz，但话音的主要 信息集中在0.3kHz～3.4 kHz内。CCITT将0.3kHz～3.4 kHz的语音频段定义为话音基带信号。为防止相邻路的干 扰，以0.0kHz～0.3 kHz 和3.4 kHz～4 kHz为隔离带，而 14 将为0kHz～4 kHz作为1路基带的带宽来计算。
3、信道容量计算 信道容量:指在给定条件下信道所能提供的模拟信 号频带宽度或数字信号最大传输速率。 模拟信道容量单位为赫兹（Hz）， 数字信道容量单位为比特/秒（bit/s或bps）。 信道容量分为有扰模拟信道的信道容量和有扰数 字信道的信道容量。 ①有扰模拟信道的信道容量由香农信道容量公式决定 C=Blog2(1+S/N) ②有扰数字信道的信道容量与信道的误码率有关 C=[1+log2+(1-)log2(1-)]r(b/s)
通信的一方可同时发信和收信，而 特点 通信的另一方只能在一段时间内选 半双工信道 择或者发信，或者收信。
特点 通信双方均可同时收信和发信的工 全双工信道 作方式，即任一方可在发信的同时 5 接收对方的信号。
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③按照对信道的占有程度不同，可将信道分为 专用（租用）信道 特点 连接两点或多点的固 定线路；
通信传输系统
通信信道的概念 信号的传输信道 信道的复用 导向传输介质 非导向传输介质 通信系统的演进 信号的调制 信号的编码 网络的传输函数 信号的滤波 信号的电平调整
信道的传输介质
信号调制与编码
信号滤波与电平调整
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一、通信信道的概念
(一)信号的传输信道 1、传输信道概念 传输信道:是以传输介质为基础的信号通道。 构成信道的传输介质可以是有线介质或无线介质。 抽象地看，信道是指定的一段频带，它让信号通过， 同时又给信号以限制和损害。 信道为信号传输提供了通路，是沟通通信双方的桥梁。 通常将信号的传输介质称为狭义信道。
公共交换信道
特点
一种通过交换机转接可 为大量用户服务的信道。
8
④按照信道中对信号进行导向的介质不同，可分为 以有形的导向介质传输信号的信 特点 道。在有线传输介质中，信号的 有线信道 电磁波沿着固定介质(铜线或光纤) 传播，如双绞丝、明线、同轴电 缆、光纤等。 特点
无线信道
以无形非导向介质传输信号的信 道。在无线传输介质中，信号的 电磁波在自由空间中传播，如地 波传播、短波电离层反射、超短 波及微波视距传播、卫星中继、 9 红外线传播、光波视距传播等。
2
狭义信道:仅指传输媒体本身，如明线、电缆、光纤、 微波、短波等有线信道和无线信道。从更深的意义讲， 狭义信道指能够传输信号的任何抽象的或具体的通路。 广义信道包括狭义信道和通信系统中的一些转换装置 的集合体，如调制信道、编码信道，如图所示。
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2、信道分类 ①按照信道传输信号的种类不同，可将信道分为:
频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并 行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延， 因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用 技术除传统意义上的频分复用(FDM)外，近年来又研 究出正交频分复用(OFDM)，如图所示。
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正交频分复用(OFDM)实际是一种多载波数字调制技 术。OFDM全部载波频率有相等的频率间隔，它们是 一个基本振荡频率的整数倍，正交指各个载波的信号 频谱是正交的。 OFDM系统比FDM系统要求的带宽要小得多。由于 OFDM使用无干扰正交载波技术，单个载波间无需保 护频带，这样使得可用频谱的使用效率更高。另外， OFDM技术可动态分配在子信道中的数据，为获得最 大的数据吞吐量，多载波调制器可以智能地分配更多 的数据到噪声小的子信道上。
载波电话通信系统按传输介质的不同主要有四类。 1）明线载波电话 发话和受话采用不同频段在明线 的同一对导线上传输，有单路、3路、12路和高12路 载波电话等。用明线传送载波电话因受串音和无线电 波干扰等影响以及气候影响，进一步扩大容量受到限 制。 2）对称电缆载波电话 发话和受话多采用相同频段 分别在两对电线中传输。话路容量有12路、24路、60 路和120路。受衰减和串音影响，进一步扩大容量受 到限制。
特点 模拟信道 允许传输波形连续变化的模拟信号， 包括恒参信道和变参信道；通信质 量受传输失真、信道噪声影响。
只允许传输离散取值的数字信号； 特点 通信质量受数字信号的比特差错率 数字信道 影响，只要噪声小于判决电平就能 通过再生恢复原来比特。 4
②按信道上信号传送方向与时间的关系不同，可分为 单工信道 特点 通信双方在某一时间段内，只能选 择一方发信另一方收信的通信方式。
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(二)信号的复用 1、频分复用 频分复用(FDM)定义： 为了使若干独立信号能在一条公 共通路上同时传输，而将独立信号分别配置在分立的 不同频段上的复用方式。 实现频分复用的方法是将传输信道总的有效频率范围 划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传 输1路独立信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子 信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信 号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，以保证 各路独立信号互不干扰。 11
载波电话中的多路调制以4 kHz为基带作为多路载波 电话中各路的带宽。 载波通信系统采用多级调制方式将多个电话基带调 制后分别组成前群、基群、超群、主群、超主群等。 3路称为前群 (中国规定为12～24千赫)；国际规定12 路电话为一个基群(60～108千赫)；60路电话称超群 （312～552千赫）；300路称主群（812～2044千赫）； 900路称超主群等。高次群由若干低次群组合而成。 载波电话通信系统主要由终端设备、增音设备和传 输线路组成
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载波电话原理：载波电话是将发送端若干个电话线路传 来的音频信号，通过多次调制，将这些音频信号搬移到不 同的频段上，经线路和增音设备传送到接收端。再经解调 制后由带通滤波器选出各路音频信号。 由于用滤波器将各路信号按频率分开，因此许多路电话 可同时在一对导线上传输而互不干扰，这就是频分复用带 来的好处。 大容量和中容量的载波电话采用多级调制和解调方式。 人耳能识别的声波范围为20Hz～20 kHz，但话音的主要 信息集中在0.3kHz～3.4 kHz内。CCITT将0.3kHz～3.4 kHz的语音频段定义为话音基带信号。为防止相邻路的干 扰，以0.0kHz～0.3 kHz 和3.4 kHz～4 kHz为隔离带，而 14 将为0kHz～4 kHz作为1路基带的带宽来计算。
3、信道容量计算 信道容量:指在给定条件下信道所能提供的模拟信 号频带宽度或数字信号最大传输速率。 模拟信道容量单位为赫兹（Hz）， 数字信道容量单位为比特/秒（bit/s或bps）。 信道容量分为有扰模拟信道的信道容量和有扰数 字信道的信道容量。 ①有扰模拟信道的信道容量由香农信道容量公式决定 C=Blog2(1+S/N) ②有扰数字信道的信道容量与信道的误码率有关 C=[1+log2+(1-)log2(1-)]r(b/s)
通信的一方可同时发信和收信，而 特点 通信的另一方只能在一段时间内选 半双工信道 择或者发信，或者收信。
特点 通信双方均可同时收信和发信的工 全双工信道 作方式，即任一方可在发信的同时 5 接收对方的信号。
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③按照对信道的占有程度不同，可将信道分为 专用（租用）信道 特点 连接两点或多点的固 定线路；
通信传输系统
通信信道的概念 信号的传输信道 信道的复用 导向传输介质 非导向传输介质 通信系统的演进 信号的调制 信号的编码 网络的传输函数 信号的滤波 信号的电平调整
信道的传输介质
信号调制与编码
信号滤波与电平调整
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一、通信信道的概念
(一)信号的传输信道 1、传输信道概念 传输信道:是以传输介质为基础的信号通道。 构成信道的传输介质可以是有线介质或无线介质。 抽象地看，信道是指定的一段频带，它让信号通过， 同时又给信号以限制和损害。 信道为信号传输提供了通路，是沟通通信双方的桥梁。 通常将信号的传输介质称为狭义信道。
公共交换信道
特点
一种通过交换机转接可 为大量用户服务的信道。
8
④按照信道中对信号进行导向的介质不同，可分为 以有形的导向介质传输信号的信 特点 道。在有线传输介质中，信号的 有线信道 电磁波沿着固定介质(铜线或光纤) 传播，如双绞丝、明线、同轴电 缆、光纤等。 特点
无线信道
以无形非导向介质传输信号的信 道。在无线传输介质中，信号的 电磁波在自由空间中传播，如地 波传播、短波电离层反射、超短 波及微波视距传播、卫星中继、 9 红外线传播、光波视距传播等。
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狭义信道:仅指传输媒体本身，如明线、电缆、光纤、 微波、短波等有线信道和无线信道。从更深的意义讲， 狭义信道指能够传输信号的任何抽象的或具体的通路。 广义信道包括狭义信道和通信系统中的一些转换装置 的集合体，如调制信道、编码信道，如图所示。
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2、信道分类 ①按照信道传输信号的种类不同，可将信道分为:
频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并 行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延， 因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用 技术除传统意义上的频分复用(FDM)外，近年来又研 究出正交频分复用(OFDM)，如图所示。
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正交频分复用(OFDM)实际是一种多载波数字调制技 术。OFDM全部载波频率有相等的频率间隔，它们是 一个基本振荡频率的整数倍，正交指各个载波的信号 频谱是正交的。 OFDM系统比FDM系统要求的带宽要小得多。由于 OFDM使用无干扰正交载波技术，单个载波间无需保 护频带，这样使得可用频谱的使用效率更高。另外， OFDM技术可动态分配在子信道中的数据，为获得最 大的数据吞吐量，多载波调制器可以智能地分配更多 的数据到噪声小的子信道上。