通信基础知识完整版

数字化模型
低取量编复线 数 线去 译 低
通样化码用路 字 路复 码 通
编 码
传 输 或
译 码
用
滤 波
模拟
交
信号
换 机
A/D 数字信号 NRZ HDB3
HDB3 NRZ 数字信号
抽样、量化、编码、译码
取样（Sampling）是将时间和幅度都连续的模拟信号 变换成时间离散的幅度连续的另一种模拟信号（脉冲 幅度调制PAM信号），为了使取样后的PAM 信号能 在接收端完全无失真地恢复为原始信号，取样周期应 该满足如下所述的奈奎斯特定理（Nyquist Theorem）：
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与网络相关的国际标准化组织
+ 电信标准化组织 – 国际电信联盟ITU（International Telecommunication Union） – 国际电报电话咨询委员会CCITT （Consultative Committee International Telegraph and Telephone）
+ Internet标准化组织 – 因特网协会（Internet Society，ISOC） – 因特网体系结构研究委员会（Internet Architecture Board，IAB） – 因特网工程任务部（Internet Engineering Task Force，IETF） – 因特网工程指导组（Internet Engineering Steering Group，IESG） – 因特网研究指导组（Internet Research Steering Group，IRSG） – 因特网编号管理机构（Internet Assigned Number Authority， IANA）
模拟信号
数字信号
通信系统的组成
模拟通信系统模型和数字通信系统模型
+ 模拟通信系统模型
– 模拟通信系统是利用模拟信号来传递信息的通信系统：
信源
调制器
信道
解调器
收信者
调制、放大、 天线等
噪声源
模拟通信系统模型
天线、变频、 放大、解调等
– 两种变换：
模拟消息 原始电信号（基带信号） 基带信号 已调信号（带通信号）
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第一章 通信系统模型 第二章 通信系统相关概念 第三章 交换技术介绍 第四章 SP30 系统介绍
通信系统概念-电路交换原理
❖ 时分复用技术（PCM) Pulse-code modulation），即脉冲编码 调制） ❖ 数字交换原理 ❖ 信令系统 ❖ 路由设计 ❖ 计费系统 ❖ 编号计划 ❖ 系统同步
基础通信知识
第一章 通信系统模型 第二章 通信系统相关概念 第三章 交换技术介绍
通信系统模型
通信系统的组成-通信系统的一般模型
1. 经典模型
信息源
发送设备
发送端
信道 噪声源
接收设备
收信者
接收端
经典通信系统模型
描述了消息由发送至接收的流程
2020/3/29
通信系统的组成
通信系统的组成-模拟通信系统模型和数字通信系统模型 + 模拟信号和数字信号
通信系统的组成
+ 模拟通信的主要特点
– 抗干扰能力差 – 不易于保密通信 – 设备不易于大规模集成 – 不适应飞速发展的计算机通信的要求 – 简单、易于实现
通信系统的组成
+ 数字通信系统模型
信 息 源
信 源 编 码
加 密
信 道 编 码
调 制 器
信 道
解 调 器
信 道 译 码
解 密
信 源 译 码
收 信 者
噪声源 数字通信系统模型
通信系统的组成
数字通信的主要特点
+ 抗干扰能力强。 + 传输差错可控。 + 易于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处
理、加工、变换、存储，从而形成智能网。 + 易于集成化，从而使通信设备微型化。 + 易于加密处理，且保密强度高。 + 需要较大的传输带宽，对同步要求高。
通信系统分类与通信方式
通信系统的分类
+ 按通信业务分：话务通信和非话务通信。 – 非话务通信主要是分组数据业务、计算机通信、数据库检索、电 子信箱、电子数据交换、传真存储转发、可视图文及会议电视、 图像通信等。
+ 按调制方式分类：基带传输和频带（调制）传输 + 按信号特征分类：模拟信号还是数字信号 + 按传输媒质分类：有线通信系统和无线通信系统 + 按工作波段分类：长波通信、中波通信、短波通信、微波通信、红外
+ 其它标准化组织 – 欧洲计算机制造协会（ECMA European Computer Manufactures Association ） – 美国国家标准协会（ANSI American National Standards Institute ） – 美国电子工业协会 （EIA Electronic Industries Association ）
线通信 … … + 按信号复用方式分类：频分复用、时分复用和码分复用。
通信系统分类与通信方式
通信方式 + 单工、半双工和全双工通信
– 单工通信：消息只能单方向传输的工作方式
– 半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时收发的工作方 式
通信系统分类与通信方式
通信方式 + 单工、半双工和全双工通信
– 模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，例如麦克风输出电压：
0
t
0
t
(a) 话音信号
(b) 抽wk.baidu.com信号
• 数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电报信号、计算 机输入输出信号：
码元
t
数字信号
什么是数字信号？什么是模拟信号？ 一般来说，数字信号必须满足在时间和信号幅值上是离散的，相反模拟信号在 幅值上是连续的。
– 全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方式
通信系统主要性能指标
+ 有效性：指传输一定信息量时所占用的信道资源（频带宽 度和时间间隔），或者说是传输的“速度”问题。
+ 可靠性：指接收信息的准确程度，也就是传输的“质量” 问题。
与网络相关的国际标准化组织
+ 国际标准化组织 – 国际标准化组织（ISO） – 电气电子工程师协会（IEEE）
数字化
语音信号
时分复用技术
抽样 量化 模/数转换
编码
传 输
译码 低通 数/模转换
语音信号
fs≥2Bw
Bw为输入信号带宽，语音信号的能量主要集中在300— 3400Hz频率范围内。所以抽样频率至少为6800Hz，国 际标准确定为fs=8000Hz，即每秒抽样8000次，或者说 每隔125us 抽样一次