通信技术基础 编码基础
通信技术基础知识
通信技术基础知识通信技术作为现代社会的基础设施之一，其应用范围十分广泛，涉及到移动通信、固定通信、互联网和计算机网络等多个方面。
了解通信技术的基础知识，不仅能够帮助我们更好地理解通信技术的基本原理，而且还能够帮助我们更好地应用这些技术解决实际问题。
通信技术的基本概念通信技术就是信息传输技术，它是利用各种信号传输介质，将信息从发送端传输到接收端的技术。
通信技术包括了一些基本概念，如信号、频谱、信噪比、传输速率、编码、调制等。
信号是指在传送信息时，将信息转化为符合传送介质特性的物理量的变化。
从物理上讲，信号是一种带有时间和幅度变化的电磁波，或者是某种介质中的机械波。
每一种信号都占据一定的频谱，频谱是用来表示信号的频率和强度分布的图像。
信噪比指的是信号与噪声之间的比例关系，是指在传输过程中，信号能够清晰地传输到接收端的程度。
传输速率是指单位时间内传输的信息量，它主要受传输介质的特性和编码方式的影响。
编码是指在发送端将信息转换成数字信号的过程，而调制是在数字信号和模拟信号之间转换的过程。
通信技术发展历程通信技术的发展可以分为三个历史时期：模拟通信时代、数字通信时代和移动通信时代。
模拟通信时代开始于19世纪末至20世纪末期，其代表性技术是模拟电信技术。
在这个时期内，人们主要使用模拟传输介质如铜线电缆，通过调频、调幅等方式传输信息，传输速率低、线路质量差，通信质量受到很多制约。
数字通信时代开始于20世纪末期至本世纪初，其代表性技术是数字电信技术以及互联网技术。
在这个时期内，人们通过数字传输介质如纤维光缆和卫星通信传输信息，大大提高了传输速率和线路质量，同时数字编码技术的不断提高也让数据传输更加准确和可靠。
移动通信时代始于本世纪初至今，其代表性技术是移动通信技术。
在这个时期内，人们主要使用无线传输介质如无线电波或红外线，通过调制解调来传输信息。
随着科技的快速发展，移动通信领域涌现出了很多技术和标准，例如GSM、CDMA、LTE等。
编码理论基础第1章
1．2信息传输系统的发展、 研究目标与现状
• 1.2.1信息论的形成与发展 • 从历史上看信息论的形成是两部分人 共同努力的结果，一部分是通信工程方面 的学者，另一部分是统计数学家。根据这 一实际情况下面分三个方面来介绍信息论 的形成与发展。 • 1.通信技术的理论基础 • 2. 统计数学的一个分支 • 3.信号与信息处理的一般理论基础
• 1.2.3 纠错编码发展及研究目标 • 1950年汉明(R．W．Hamming)发表的 论文“检错码与纠错码”是开拓编码理论 研究的第一篇论文。1952年费诺给出并证 明了费诺不等式，并给出了关于香农信道 编码逆定理的证明； 1972年S．Arimoto和 R．Blahut分别发展了信道容量的迭代算法； 1948年香农首先分析并研究了高斯信道问 题；1964年J．L.Holsinger发展了有色高斯 噪声信道容量的研究；1969年 M．S．Pinsker提出了具有反馈的非白噪声 高斯信道容量问题；可以说60年代是代数 编码理论发展的鼎盛时朗。70年代出现了 Goppa 码，从而又把编码理论推向了一个 新的高峰。
• 2.现代信源编码
• 虽然经典方法依据了信源本身固有的统计特 性和利用人视觉系统的某些特性进行压缩编码， 但是利用得还不够充分，且伴随着感知生理以及 心理学的发展，人们越来越清楚地认识到：人的 视觉感知特点与统计意义上的信息分布并不一致， 即统计上需要更多的信息量才能表征特征，对视 觉感知可能并不重要。从感知角度来讲，无需详 细表征这部分特征。这时，编码技术的研究就突 破了传统香农理论的框架，注重对感知特性的利 用，使得编码压缩效率得以极大提高，因此称其 为现代压缩编码方法。
1.2.4 密码编码学发展及研究目标 1.古代加密 人类自从有了战争，就面临着通信安全的需 求。最古老的保密技术是手工操作，即消息(信 号)的加密是靠人们用纸和笔以及一些辅助工具 比如密码本来实现的。 古代加密方法大约起源于公元前440年出现在 古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事 情报，奴隶主剃光奴隶的头发，将情报写在奴隶 的光头上，待头发长长后将奴隶送到另一个部 落，再次剃光头发，原有的信息复现出来，从而 实现这两个部落之间的秘密通信。 我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画 等形式，将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画 卷 中特定位置的记载，一般人只注意诗或画的表面意境， 而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音”。
通信技术基础
通信技术基础通信技术是指通过各种媒介传输和交换信息的技术。
它涉及到多个领域，包括电信、计算机网络、无线通信等。
通信技术基础包括以下几个方面：1. 信号与系统：通信技术基于信号的传输与处理。
信号是指包含信息的电磁波或电流，系统是指用来对信号进行处理、传输和接收的设备或网络。
信号与系统的学习可以帮助理解通信技术的基本原理。
2. 传输介质：通信技术需要通过不同的媒介来传输信号，如电缆、光纤、无线电波等。
传输介质的特性会影响信号的传输速率、传输距离以及抗干扰能力。
3. 调制与解调：为了将信息转换成能够在传输介质上传输的信号，通信技术使用调制技术。
调制是将低频的信息信号转换成高频的载波信号的过程，解调是将信号从高频载波转换回低频信号的过程。
4. 多路复用：多路复用是一种将多个信号合并在一个信道传输的技术。
它可以提高信道的利用率，实现多个信号同时传输。
5. 数据压缩：在通信中，为了减少数据的传输量和提高传输效率，通信技术使用数据压缩技术。
数据压缩可以通过去除冗余信息、压缩编码等方式来实现。
6. 错误检测与纠错：通信过程中，由于传输介质的噪声等因素，信号可能会发生错误。
因此，通信技术需要使用错误检测与纠错技术来确保传输的可靠性。
常用的错误检测与纠错技术包括奇偶校验、循环冗余校验等。
7. 网络协议：通信技术中，网络协议用于定义数据在网络中的传输格式和交换方式。
常用的网络协议有TCP/IP协议、以太网协议等。
以上是通信技术基础的一些方面，掌握这些基础知识可以帮助理解和应用各种通信技术。
现代通信技术基础PPT.
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2.1 概 述
❖ 通信系统是构成各种通信网的基础。数字通信已成为现代 通信技术的主流。数字通信系统中融合了计算机软硬件技 术，是构成现代通信网的基础。
❖ 按照信道传送信号的不同，通信可以分为模拟通信和数字 通信。
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2.1.1 通信系统研究的主要问题
❖ 模拟通信系统研究的主要问题：
❖ 收发两端的变换过程以及基带信号的特性。 ❖ 调制与解调原理。 ❖ 信道与噪声的特性及其对信号传输的影响。 ❖ 噪声存在条件下的系统性能。
提下，尽可能地去除或降低信号中冗余信息，以减小传输所 用带宽。
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模拟信号的数字化处理
❖ 对时间连续和取值连续的原始语音和图像等模拟信号，若 以数字方式进行传输，在发送端应先进行模／数（A／D） 变换， 将原始信号转换为时间离散和取值离散的数字信号
模拟信号的数字化处理
❖ 模拟信号数字化过程： ①抽样：用时间间隔确定的信号样值序列来代替原在时间上连
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内容简介
❖2.4 数字信号的基带传输 ▪ 数字信号传输的基本概念 ▪ 再生中继与均衡技术 ▪ 数字传输的常用码型
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内容简介
❖2.5 调制技术 ▪ 调制的基本概念 ▪ 模拟调制技术 ▪ 基本数字调制技术 ▪ 现代数字调制技术
数学编码知识
数学编码知识引言：数学编码是一种将信息转换为特定格式的技术，它在现代通信和数据存储中起着至关重要的作用。
本文将介绍数学编码的基本概念、常见编码方法以及应用。
一、基础概念1. 信息与编码：信息是指能够传递给接收者并具有意义的数据。
编码是将信息转换为特定格式的过程，以便于传输、存储和处理。
2. 码元与码字：码元是信息的最小单位，可以是一个字母、一个数字或一个符号。
码字是由一组码元组成的编码。
3. 压缩编码：压缩编码是一种通过减少信息的冗余性来实现数据压缩的方法，以节省存储空间和传输带宽。
4. 错误检测与纠正：错误检测是指通过编码技术检测传输或存储中是否出现错误；错误纠正是指通过编码技术自动恢复传输或存储中的错误。
二、常见编码方法1. ASCII 编码：ASCII（American Standard Code for Information Interchange）是一种使用7位或8位二进制数表示字符的编码系统。
它包括英文字母、数字、标点符号和控制符号等共128个字符。
2. Unicode 编码：Unicode 是一种国际通用的字符编码标准，它涵盖了几乎所有的语言字符和符号。
Unicode 使用多个字节表示一个字符，可以表示超过100,000个字符。
3. 奇偶校验码：奇偶校验码是一种简单的错误检测方法，通过在数据中添加一个位来保证传输过程中的奇偶性。
接收者可以通过计算校验位的奇偶性来检测错误。
4. 循环冗余校验（CRC）：CRC 是一种常用的错误检测方法，它通过在数据中添加一定数量的冗余校验位，使得数据在传输过程中能够被正确检测出错误并纠正。
5. 哈夫曼编码：哈夫曼编码是一种可变长度编码方法，它通过将出现频率高的字符用较短的码字表示，而出现频率低的字符用较长的码字表示，从而实现数据的压缩。
三、应用领域1. 通信领域：数学编码在通信领域中起着至关重要的作用。
各种编码方法可以用于数字通信、无线通信和光纤通信中，以提高数据传输的速度和可靠性。
通信技术基础知识3篇
通信技术基础知识【通信技术基础知识】第一篇通信技术是指通过传输介质进行信息交流的一种技术，是现代社会中不可或缺的一部分。
通信技术可以使人们快速、准确地传递信息，大大提高了生产力和生活质量。
通信技术基础知识包括以下几个方面：一、通信系统的构成通信系统包括三个主要的部分：发送端、传输介质和接收端。
发送端通过编码和调制将信息转换成电信号，经过传输介质传输到接收端，接收端通过解调和解码将电信号转换成原始信息。
传输介质可以是空气、光纤、导线等。
二、数字信号和模拟信号数字信号是通过数字化编码的方式传输的信号，是用多个数字对原始信号进行采样、量化和编码之后得到的。
模拟信号则是通过连续的变化模拟原始信号的信号。
数字信号的优点是传输过程中不会产生噪声，可以摆脱模拟信号的干扰和失真。
而模拟信号则在传输过程中易受到噪声的干扰，失真较大。
三、调制和解调调制是将原始信号转换成一定的频率、振幅或相位特征的信号的过程，解调则是将调制后的信号还原成原始信号的过程。
调制技术有幅度调制、频率调制和相位调制三种。
四、信道编码和解码信道编码是为了提高信号在传输过程中的可靠性而进行的编码，信道解码则是将编码后的信号还原成原始信号的过程。
常见的信道编码技术有海明码、RS码、卷积码等。
以上是通信技术基础知识的简要介绍，在实际应用中还有许多细节和技术需要了解和掌握。
通信技术在电信、互联网等领域扮演着重要的角色，是现代社会不可或缺的一部分。
【通信技术基础知识】第二篇通信技术中有许多术语和概念，在学习和掌握通信技术的过程中需要了解和掌握这些知识点。
下面介绍一些常见的通信技术术语和概念。
一、信号信号是指携带信息的电磁波或电流，可以是模拟信号或数字信号。
信号还可以分为基带信号和载波信号，其中基带信号是指未经调制的信号，载波信号是指经过调制后的信号。
二、频率和带宽频率是指信号振动的次数，通信中常用的频率单位是赫兹（Hz）。
带宽则是指一个信号所占的频率范围，带宽越大表示信号传输的信息量越大。
5-移动通信的基本技术之编码技术解析
1．信源信号的数字化
“数字化”的最基本的技术，叫作脉冲编码调制（PCM， Pulse Code Modulation），简称脉码调制。
模拟信号正是通过PCM而变换成数字信号的，其具体过程 是：通过抽样、量化和编码三个步骤，用若干代码表示模 拟形式的信息信号（如图像、声音信号），再用脉冲信号 表示这些代码来进行传输／存储。其系统原理框图如图所 示。
移动通信的基本技术
机电信息工程学院 主讲；任元吉
广州城建职业学院
移动通信的基本技术
【本章内容简介】本章着重介绍了移动通信系统所涉及的 主要技术，通过学习调制解调技术、编码技术、交织技术、 基带传输、多址技术、跳频扩频技术和分集接收技术，了 解这些技术的基本概念、主要特点、应用范围和方式，为 掌握移动通信系统的工作原理和方法打下坚实的基础。 【学习重点与要求】重点掌握调制解调技术、编码技术、 跳频扩频技术等的基本概念、主要特点和应用范围，了解 MSK类调制的性能比较，掌握伪随机（PN）序列基本特 性。
在通信系统中，一般采用“信源编码”技术来提高数字系统的传 输效率。
通常采用“信道编码”技术，即“差错控制编码”来提高数字系 统的可靠传输。
语音压缩编码技术
信源编码技术的主要任务是通过降低数字信号的 码元速率，压缩频带，达到提高信号传输有效性 的目的。
2G数字蜂窝移动通信系统以语音业务为主，故信 源编码主要指的是语音压缩编码。
3G不仅提高语言业务，还提供高速数据、图像等 多媒体业务，故信源编码除了语音编码外还有图 像压缩编码、多媒体数据压缩编码等。
语音压缩编码技术
信源输出的信号都是模拟语音信号，信源编码主 要完成两大任务：第一是将模拟语音信号转换成 数字信号（也就是实现模拟信号数字化），第二 是实现数据压缩。
《通信技术基础》课程教学大纲
《通信技术基础》课程教学大纲一、课程的性质和任务本课程是电子信息工程技术专业的理论课，本课程的主要讲授通信系统的组成、常用的通信技术、数字基带、频带信号的传输、模拟信号的数字化、数字信号的编码、编码技术；常用的通信系统等，通过本课程的学习使学生建立通信系统的概念，掌握无线电发射机和接收机的基本工作原理，掌握数字通信的基础知识，了解组网通信的构成。
培养学生对通信网络安装、管理、使用与维护的初步能力，拓宽学生的知识面和了解通信新技术。
二、课程的教学目标根据三年制高等职业教育电子信息工程技术专业的培养目标，本课程的教学目标是：理解通信的基本原理；建立完整的通信系统的概念；理解无线电发送与接收设备的基本组成及其工作原理，能画出基本通信设备的组成框图并能叙述各组成部分的作用，了解常见通信网络的组成方案及工作特点，了解数字与模拟信号的一般处理方法，了解卫星通信系统、光纤通信系统、移动通信系统及交换系统的工作原理；能进行通信设备性能指标的检测。
三、课题和课时分配表四、课程教学内容和基本要求1.通信技术概论主要内容：（1）信号；（2）通信系统与通信网络；（3）标准与标准化组织；（4）模拟通信及模拟通信系统基本要求：（1）会叙述模拟信号与数字信号的区别（时间上、状态上）；（2）会叙述4种典型信道的传输特性及其优缺点；（3）会画出基本通信系统的组成框图；会画出数字通信系统的组成框图；（4）会叙述5种通信网络的拓扑结构；会画出5种通信网络的拓扑结构示意图；（5）会叙述协议、标准的含义；（6）会叙述4个通信的标准化组织；（7）会叙述模拟信号的特点；（8）会叙述通信系统的组成和信号处理流程。
2.数字基带信号的传输（1）主要内容：（2）信号在信道中的传输；（3）数字基带信号传输；（4）通用异步收发器；（5）RS-232C标准；基本要求：（1）掌握数字基带信号的概念；（2）理解信号在信道中传输的特性；（3）理解数字信号的基带传输方式；（4）了解RS-232标准。
第二章数据通信技术基础
（2）并行数据传输
并行传输指可以同时传输
一组比特，每个比特使用单独
一条线路（导线）。这些线路
通常被捆扎在一条电缆里。并
行传输非常普遍，特别是应用
于两个短距离和设备之间。
11
2.3 数据通信方式-பைடு நூலகம்步与同步
2
2.1 数据通信的基本概念
4、信道
在数据通信系统中，信道是传输信号的通道。 逻辑上，信道一般都是用来表示向某一个方向 传送信息的“介质”。一般来说，一条通信线路至 少包含两条信道，一条用于发送的信道和一条用于 接收的信道。 信道可分为适合传送模拟信号的模拟信道和适 合传送数字信号的数字信道。
3
2.1 数据通信的基本概念
半双工通信由要频繁调换信道方向，故效率低，但可节省 传输线路。
19
2.3 数据通信方式-传输方向
3．全双工通信（双向同时通信 ） 全双工通信是指能同时做双向通信。如图所示。这种方
式适用于普通电话、手机以及计算机——计算机间高速数据 通信。
全双工与半双工比较,全双工通信效率高，控制简单，但 是结构较复杂，成本较高。
例如，一般不发字符时线路保持“1”状态，当发送一个 字符代码时，字符前面要加一个起始信号，极性为“0”，即 空号极性，预告字符的信息代码即将开始。在数据位和校验 位结束后面要加一个终止符号，极性为“1”，即传号极性， 表示该字符已结束。
异步方式实现起来简单容易，每个字符都为该字符的位同步
提供了时间基准，对线路和收发器要求较低。缺点是通信开销较
(2)如果不是二进制码元，必须折合成二进制来计算。 传输延迟 数据从信源（源计算机）到信宿（目的计算机）所花 费的时间。
通信技术基础知识
通信技术基础知识通信技术是信息科学技术领域中的一个重要分支，它涉及到信息的传输、处理和存储。
随着科技的不断进步，通信技术已经渗透到我们生活的方方面面，从电话到互联网，从无线网络到卫星通信，通信技术的发展极大地改变了人类的交流方式。
本文将介绍通信技术的基础知识，包括通信系统的组成、通信方式、信号传输以及编码技术等。
通信系统主要由发送端、传输媒介和接收端三部分组成。
发送端负责将信息转换成适合传输的信号，传输媒介则是信息传输的通道，可以是有线的如电缆、光纤，也可以是无线的如无线电波、微波。
接收端则负责将传输过来的信号还原成原始信息。
通信方式可以分为模拟通信和数字通信两大类。
模拟通信是指信息以连续变化的信号形式进行传输，如声音信号在电话系统中的传输。
数字通信则是将信息转换成离散的数字信号进行传输，如电子邮件和网络数据包的传输。
数字通信具有更高的抗干扰能力和传输效率，是目前通信技术发展的主流。
信号传输过程中，信号可能会受到各种干扰，导致信号失真或丢失。
为了提高信号的传输质量，通信技术中采用了多种调制和解调技术。
调制是将信息信号与载波信号结合的过程，常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
解调则是调制的逆过程，用于从调制信号中提取出原始信息。
编码技术是通信系统中的另一个重要组成部分，它负责将信息转换成适合传输的格式。
编码可以分为信源编码和信道编码两种。
信源编码主要用于压缩数据，减少传输所需的带宽，如图像和声音的压缩编码。
信道编码则用于增加信号的冗余度，提高信号的抗干扰能力，如纠错编码和交织编码。
随着通信技术的发展，新的通信协议和标准不断涌现，如4G、5G移动通信技术，它们提供了更高的数据传输速率和更广泛的覆盖范围。
同时，通信技术的安全性也越来越受到重视，加密技术被广泛应用于保护通信过程中的信息安全。
总之，通信技术是现代社会不可或缺的一部分，它的发展和应用极大地促进了信息的快速流通和人类的交流。
通讯基础必学知识点
通讯基础必学知识点1. 通信基本原理：通信基本原理包括信息的编码与调制、信道的传输与传播、信号的解调与解码等方面。
编码与调制是将数字信息转换成模拟信号或数字信号的过程；信道的传输与传播是指信号在通信介质中传输的过程；信号的解调与解码是将模拟信号或数字信号转换成数字信息的过程。
2. 信道与信噪比：信道是指信息传输的媒介，可以是电磁波在空间中传播的介质，也可以是电缆、光纤等导体。
信道的质量可以用信噪比来衡量，信噪比是信号功率与噪声功率之比，用来描述信号与噪声的相对强弱程度。
3. 数字通信技术：数字通信技术是将模拟信号转换成数字信号，并以数字信号进行传输和处理的通信技术。
数字通信技术具有抗干扰能力强、误码率低、传输容量大等优点。
常见的数字通信技术包括调幅、调频、调相、多址技术等。
4. 通信协议：通信协议是指计算机或通信设备之间进行通信时所遵循的规则和约定。
通信协议包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等不同层次的协议。
常见的通信协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
5. 信号与系统：信号与系统是指信号的产生、传输、处理和分析等过程与方法。
信号可以是连续时间信号或离散时间信号，系统可以是连续时间系统或离散时间系统。
信号与系统理论是通信系统设计和信号处理等领域的基础。
6. 调制与解调技术：调制与解调技术是将数字信息转换成模拟信号或数字信号的过程，以及将模拟信号或数字信号转换成数字信息的过程。
常见的调制与解调技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）、调相调制（PM）等。
7. 无线通信技术：无线通信技术是指通过无线电波或红外线等无线介质进行信息传输的技术。
常见的无线通信技术包括无线电通信、移动通信、卫星通信、蓝牙通信、红外线通信等。
8. 数据压缩与编码：数据压缩与编码是将冗余信息从数据中去除，减小数据量的过程。
数据压缩与编码可以将数据表示得更紧凑和有效，节省存储空间和传输带宽。
常见的数据压缩与编码技术包括哈夫曼编码、算术编码、字典编码等。
通信基础知识点总结
通信基础知识点总结一、通信基础概念通信是信息传递的过程，通过某种媒介将信息从一个地方传递到另一个地方。
通信的基本概念包括信号、噪声、通道和编解码等。
1. 信号：信号是携带信息的载体，可以是声音、文字、图像等形式。
信号可以分为模拟信号和数字信号两种类型。
2. 噪声：噪声是指干扰信号传输和接收过程的外部干扰，会使得信号受到损坏或变形。
3. 通道：通道是信号传输的媒介，可以是空气、电缆、光缆等传输介质。
4. 编解码：编解码是将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的过程，以便在不同的媒介上进行传输。
二、通信基础理论通信基础理论包括了调制解调、信道编码、数字通信系统和多路复用等内容。
1. 调制解调：调制是将数字信号转换为模拟信号，解调是将模拟信号转换为数字信号，常见的调制方式包括频率调制、相位调制和振幅调制。
2. 信道编码：信道编码是为了提高信号传输的可靠性而对信号进行编码，常见的信道编码方式包括海明码、卷积码和纠错码等。
3. 数字通信系统：数字通信系统是指通过数字信号进行通信的系统，数字通信系统包括了调制解调、信道编码、数字调度等技术。
4. 多路复用：多路复用是指在同一通信信道上传输多个信号，包括时分多路复用、频分多路复用和码分多路复用等技术。
三、通信传输技术通信传输技术包括了有线传输技术和无线传输技术。
1. 有线传输技术：有线传输技术包括了电缆传输、光纤传输和同轴电缆传输等。
2. 无线传输技术：无线传输技术包括了微波通信、卫星通信和移动通信等。
四、网络通信基础网络通信基础包括了网络拓扑结构、网络协议和数据链路层、网络层、传输层和应用层等内容。
1. 网络拓扑结构：网络拓扑结构包括了总线型、星型、环形、网状和混合型等多种网络连接方式。
2. 网络协议：网络协议是计算机网络之间进行通信的规则和标准，常见的网络协议包括了TCP/IP协议、UDP协议和HTTP协议等。
3. 数据链路层：数据链路层是进行数据帧传输的层次，包括了介质访问控制、逻辑链路控制等功能。
数据通信技术基础的知识点整理
数据通信技术基础的知识点整理数据通信技术基础是计算机科学与技术中的重要领域，主要研究计算机之间的数据传输，包括信号传输、数字编码、调制解调、传输介质、网络传输协议等方面。
以下是对数据通信技术基础的知识点整理。
一、数字信号传输数字信号传输是指将数据转换成数值信号后，以数字模式传输。
在数字信号传输过程中，需要选择合适的传输介质、信号调制方式，以及正确的信号编码方式等。
数字信号传输的主要知识点有：1.二进制编码二进制编码是将数据转换为二进制形式的编码方式。
二进制编码有 ASCII码、BCD码、格雷码等形式。
2.信号调制信号调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，主要有模拟调制和数字调制两种方式。
在数字调制中，常用的调制方式有ASK、FSK和PSK等。
3.传输介质传输介质是数字信号传输的物理媒介，包括电缆、光纤、无线电波、卫星、载波等。
不同的传输介质具有不同的传输速度、误码率等特性。
4.差错控制差错控制是数据传输过程中一种重要的技术，它主要是指如何在传输过程中检测和纠错错误，以保证数据的可靠传输。
常用的差错控制方式有循环冗余检验（CRC）和海明码等。
二、模拟信号传输模拟信号传输是指将连续的信号以模拟的方式传输。
在模拟信号传输过程中，需要选择合适的传输介质、信号调制方式，以及正确的信号编码方式等。
模拟信号传输的主要知识点有：1.模拟调制模拟调制是将模拟信号经过调制器调制为可以传输的信号形式。
在模拟调制中，常用的调制方式有调幅、调频和调相等。
2.传输介质传输介质也是模拟信号传输的物理媒介，常用的传输介质包括电缆、无线电波等。
3.信噪比信噪比是指传输信号和噪声信号之间的比例。
在模拟信号传输中，信号的质量主要是通过信噪比来衡量的。
4.线路衰减线路衰减是指随着传输距离的增加，信号的功率逐渐减弱的现象。
在模拟信号传输中，最容易受到线路衰减影响的是高频信号。
三、计算机网络计算机网络是连接两台或多台计算机的互联网络，主要分为局域网、广域网和互联网三大类。
通信技术基础 第四章 数字编码技术
提高编码效率的角度出发，L的取值应尽量的小。例如，对26个英文字
母进行二进制编码时，Lmin=log226=4.7，因此可取L=5。 常用信息码有ASCII码、Morse码、BCD码等。 大连理工大学出版社
第4章 数字编码技术 4.1.2 语音编码
模拟信息的数字化原因：
由于数字通信在信号的传输质量、信号的处理等方面具
缺点：收发双方的压扩特性不易做得一致，且温度等因素的影响大。
大连理工大学出版社
第4章 数字编码技术
均匀量化存在的问题是： 小信号时信噪比太小，大信号时信噪比浪费。
非均匀量化的 均匀量化的 量化信噪比 量化信噪比
动态范围 动态范围 要求的量化 信噪比
大连理工大学出版社
信号电平
第4章 数字编码技术
3 编码(Coding) 用一组代码来表示每一个量化后的样值。量化以后每一个样值都
0
比较电平
取样值
取样值
c11 c1 c9 c8 c7 c5 c4 c3 c2 c1 c0
0
量化值
量 化 后 信 号 波 形
大连理工大学出版社
第4章 数字编码技术
量化可以有均匀量化和非均匀量化两种
均匀量化:各量化电平之间的间隔是固定的，这种量化被称为均匀量化；
均匀量化的量化噪声功率与量化台阶的平方成正比，出现话音弱时的 信噪比低、干扰大，而话音强时的信噪比高、干扰小的反常情况，
样信号的小样值部分被充分放大，
大样值部分被适当压缩。被压缩 的抽样信号虽然再经过均匀量化；
接收端相应增加非线性放大器 （扩张），以消除压缩带来的信 号失真：对小信号放大量小，对
大信号放大量大。
大连理工大学出版社
第4章 数字编码技术
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■ 收端收到该码序列后，依照约定的译码规则检验 监督码元与信息码元之间的校验关系。
第4-6页
■
通信技术基础课程
1.信道编码的目的与原理
编码原理： ■ 当校验关系因传输错误而受到破坏时，收端就
可检查出来，这叫检错，称这种编码具有检错 能力；
■ 如果收端检测出差错后还能在译码时予以纠正 ，就叫纠错，称这种编码具有纠错能力。
码重 分组码的码字重量用汉明重量衡量。定义分组码中每个码字的
“1”的个数为该码字的汉明重量。例如（6，3）分组码中的某个码 字是011010，则该码字的码重为3。
最小码距dmin
一个分组码的所有码距中的最小值就是该分组码的最小码距，
用dmin表示， dmin决定该分组码的纠检错能力。
对于线性码，其最小码距应等于非零码序列的最小汉明重量。
码率 码率也称编码效率。定义一个(n，k)分组码的码率为k/n。
或者定义为编码前符号速率与编码后符号速率之比。
通常，码率很高的码，其纠检错能力就比较差。
码距 定义分组码中任意两个码字之间的汉明距离为这两个码
字中对应位不同的数目。
通常，分组码任意两个码字之间的码距用汉明距离衡量。
例：（7，3）分组码中两个码字（0100111）和（1001110）码距为4
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1 .信道编码的目的与原理
如果选用码组C={000, 011, 101, 110}传输对应消息集 M={00, 01, 10, 11}，而禁用码组 ={001, 010, 100, 111}来传输信息，会出现什么效果？
能发现一个和三个错误，但不能纠 错。
观察选用码组的码字有何规律？
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2 .信道编码）线性分组码 信息组 000 100 010 110 001 101 011 111
码字 000000 110100 011010 101110 101001 011101 110011 000111
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2 .信道编码的基本概念
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2 .信道编码的基本概念
2.3 编码分类
■ 按差错控制编码的不同功能： ▪ 检错码：发现错误的码 ▪ 纠错码：自动纠正错误的码
■ 按信息码元与附加监督码元间检验关系： ▪ 线性码(Linear Code)：监督码元与信息码 元满足线性关系 ▪ 非线性码(Nonlinear Code)：监督码元与信 息码元不满足线性关系
许用码组与禁用码组
以一定的规则从2n个码组中选择2k个码组，使2k个信息 组与2k个码组之间建立一一对应关系，这2k个码组就组成了 一个线性分组码。我们称这2k个码组为许用码组，简称码组、 码矢或码字，而其余的2n - 2k个码组为禁用码组。
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2 .信道编码的基本概念
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1.信道编码的目的与原理
如果许用码组C={000、111} ，来传 输消息集（0，1），会出现什么效果？
则可以发现所有两个以下的误码，如 果用来纠错，还可以纠正一个错误。
观察选用码组的码字有何规律？
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1.信道编码的目的与原理
编码原理：
■ 在被传送的信息码元序列中增加一些监督码元。 ■ 监督码与信息码之间具有某种特定的校验关系。 ■ 发端将信息码和监督码组合而成的码元序列送入
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1.信道编码的目的与原理
▪ 如何利用有限的资源高效的 传输数据 信源编码
▪ 如何控制差错以使得数据能 够可靠传输
信道编码
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1.信道编码的目的与原理
实际信道上传输信号时，由于信道传输特性 不理想及噪声的影响，接收端收到的信号不 可避免地会发生错误。
信 信源 源 编码
G(dB)
Eb N0
u
(dB)
Eb N0
c
(dB)
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编码增益
黑色箭头线 段是误比特 率为10-2时的 系统编码增 益。
2 .信道编码的基本概念
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2 .信道编码的基本概念
2.2 性能指标
■ 编码增益 ■ 码率： 定义一个(n,k)分组码的码率为k/n ■ 编译码复杂度 ■ 编译码延时
信道 编码
调制器 信 解调器 道
信道 译码
信源 信 译码 宿
发送端
干扰
接收端
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1 .信道编码的目的与原理
例：三位二进制码元共有8种可能的组合：
全码字空间 ={ 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111}；
如果8种码组都用于传递信息，设传 输发生一个误码，则一种码组就会变成 另一种码组，而接收端却不能发现。
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通信技术基础课程 编码的纠检错能力
2 .信道编码的基本概念
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码距与检错和纠错能力的关系
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通信技术基础课程
SUCCESS
THANK YOU
2019/10/23
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2 .信道编码的基本概念
编码的纠检错能力
对于分组码，一般情况下其纠检错能力与最小码距 有以下关系：
要检测一个码组内的e个误码，要求最小码距 dmin e + 1
要纠正一个码组内的t个误码，要求最小码距 dmin 2t + 1
要纠正一个码组内的t个误码，同时检测e（e t）个
误码，要求最小码距
dmin t + e + 1
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2 .信道编码的基本概念
编码增益
信道编码目标：
以小的冗余度增加量换取大的纠检错能力， 同时尽量减小编码延迟和编码算法的复杂度。
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1.信道编码的目的与原理
编码系统模型：
信 信源 源 编码
信道 编码
调制器
信 道
解调器
信道 译码
信源 译码
信 宿
发送端
接收端
信源
m
c
编码
信道
r 译码 m’
信宿
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信源：输出的是信息序列。 信宿：收到的是纠错恢复后的信息序列。 信道：广义信道，也称编码信道。
编码增益=
10
log
未编码时达到一定性能时所需的Eb 编码时达到一定性能时所需要的Eb
/ /
N0 N0
编码增益反映的是一定误码率要求下具体的编码 方案对信噪比的改善程度。从系统的角度来看，在给 定误比特情况下，采用纠错编码后所需的 Eb/N0（dB ）低于不用编码时的 Eb/N0 （dB） ，把后者与前者 之差称为编码增益。