绪论——通信的基本概念及系统模型
通信原理 (完整)精选全文
数字通信的主要优点：
(a) 失真的数字信号
(b) 恢复的数字信号
数字信号波形的失真和恢复
数字通信的主要缺点：
➢ 占用带宽大 ➢ 设备复杂 ➢ 同步要求高
宽带通信、压缩编码 VLSI、SOC、ASIC 信号处理技术
应用实例：
➢ 数字传输技术：电话、电视、计算机数据等 信号的远距离传输。
➢ 模拟传输技术：有线电话环路、无线电广 播、电视广播等。
狭义信道
有线信道 无线信道
中长波地波 短波电离层反射 超短波、微波视距传输 超短波、微波对流层散射 卫星中继
编码信道 调制信道
信 源
加 密 器
编 码 器
调 制 器
发 转 换 器
信 道
收 转 换 器
解 调 器
解解 码密 器器
信 宿
发送设备
噪 声
接收设备
广义信道
广义信道
调制信道：
调制器输出端到解调器输入端的所有设备和媒介。 研究调制和解调时，常用调制信道。 连续信道/模拟信道。
eo(t)
e0t htei t nt e0t kt ei t nt
n(t)
n(t): 加性干扰 k(t): 乘性干扰
k t 依赖于网络的特性，k t 反映网络特性对 ei t 的作用。
干扰
加性干扰：本地噪声
始终存在
乘性干扰：非理理想信道 与信号共存
sR t sT tht nt
乘性 加性
增量调制DM
军用、 民用电话
Hale Waihona Puke 差分脉码调制DPCM电视电话、 图像编码
其 他 语 言 编 码 方 式 中低速数字电话 ADPCM、 APC、 LPC
按信号复用方式分类
通信原理PPT课件
– 载波同步、位同步、群同步和网同步
• 数字复接就是依据时分复用基本原理把若干个 低速数字信号合并成一个高速的数字信号，以 扩大传输容量和提高传输效率。
2024/6/20
CP 第一章 绪论
28
2． 数字通信系统模型
• 如在某些有线信道中，若传输距离不太 远且通信容量不太大时， 数字基带信号 无需调制，可以直接传送，称之为数字 信号的基带传输，其模型中就不包括调 制与解调环节
信息源
发送设备
信息
接收设备
受信者
发送端
噪声源
接收端
2024/6/20
CP 第一章 绪论
5
1.2.1 通信系统模型-信源
• 信源是消息的产生地， 其作用是把各种消 息转换成原始电信号，称之为消息信号或 基带信号。
• 电话机、电视摄像机和电传机、计算机等 各种数字终端设备就是信源。
• 模拟信源，输出的是模拟信号； • 数字信源，输出离散的数字信号。
• 作用二: 是当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。
• 信源编码方法：PCM、ADPAM、DM等 • 信源译码是信源编码的逆过程。
2024/6/20
CP 第一章 绪论
24
2） 信道编码与译码
• 数字信号在信道传输时，由于噪声、衰落以及 人为干扰等，将会引起差错。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”。
• 对这些信号可以采用相干解调或非相干解调还 原为数字基带信号。
• 对高斯噪声下的信号检测，一般用相关器接收 机或匹配滤波器实现。
2024/6/20
第一章 通信的基本概念PPT课件
• 1938年美国贝尔实验室为美国军方制成了世 界上第一部“移动电话”手机
• 1942年，对讲机应用于二战
微波通信
• 1931年，英国多佛尔和法国加来之间在 建立世界上第一条超短波接力线路
• 20世纪50年代出现微波接力通信
光纤通信
• 1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆发表了关于传输介 质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性 和技术途径，奠定了现代光纤通信的基础。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
– 数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行：0.54Mbit/s 下载： 8Mbit/s
• 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌面
• 宽带：2Mbit/s 作为划分点
1.4.2 模拟通信系统
模拟通信利用模拟信号来传递消息。模拟通信系统框 图如图1-2所示:
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
（1）信息与信号
• 信息←→冗余
– 消息中不定的部分
• 信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
• 模拟信号与数字信 号
通信原理讲义
通信原理讲义第一章绪论1．1 通信系统的组成1．1．1 通信一般系统模型点对点通信模型：反映了通信系统的共性。
连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像），也称为模拟消息。
●消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。
通常，消息被载荷在电信号的某以参量上。
数字信号：电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。
模拟信号：电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。
●相应的通信系统分成两类数字通信系统模拟通信系统●模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数（数-模）转换器，接受端使用数-模（模-数）转换器。
●数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制；（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；（4）易于加密处理；（5）可以综合传递各种消息，增强系统功能。
●模拟通信系统模型（点对点）调制器：将基带信号转变为频带信号的设备。
解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。
模拟通信强调变换的线性特性，既已调参量与基带信号成比例。
● 数字通信系统模型（点对点） 强调已调参量与基带信号之间的一一对应。
数字通信需要解决的问题：（2） 编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错； （3） 加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；（4） 同步：发送和接收节拍一致，包括：位同步（码元同步）和群同步、帧同步、句同步或码组同步。
数字通信模型：1．2 通信系统的分类及通信方式 1．2．1 通信系统分类● 按消息的物理特征分类电报通信系统 电话通信系统 数据通信系统图像通信系统 ● 按调制方式分类基带传输线性调制载波调制 非线性调制 频带传输 数字调制脉冲模拟调制脉冲调制消息 消息消息消息脉冲数字调制●按信号特征分类模拟通信系统数字通信系统●按传输媒介分类有线无线1．2．2 通信方式分类●点对点通信，按传送方向与时间关系：单工通信：消息只能单方向传输半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发全双工通信：通信双方可同时进行收发●数字通信中，按数据信号码元排列方式：串行传输：数字信号码元序列按时间顺序一个接一个的在信道中传输，适合远距离传输。
通信原理 1-1_概述
西安工业大学
计算机学院信控系
计算机 通信
第一章 绪论
1.2 数据通信的基本概念
1.2.1 通信术语 1、消息（message） 、消息（ ） 是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的， 是通信系统中传输的具体对象。消息的形式是多样的， 传输的具体对象 它包括符号，文字，语音，数据，图像，视频等。 它包括符号，文字，语音，数据，图像，视频等。 同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。 同一种信息的内容可用不同形式的消息来表达。例如 天气预报可用文字消息，也可用话音消息来表达。 天气预报可用文字消息，也可用话音消息来表达。 2、信息（information） 、信息（ ） 消息所包含的内容。 是消息所包含的内容。例如每天的天气预报是一 种消息，预报中告知某日某时的天气情况如何， 种消息，预报中告知某日某时的天气情况如何，就 是该消息所包含的“信息” 即消息的含义。 是该消息所包含的“信息”，即消息的含义。
西安工业大学 计算机学院信控系
计算机 通信
第一章 绪论
通信系统举例： 通信系统举例：智能大楼
• 智能大楼的定义有两种
– 通过对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素以 结构、系统、服务和管理 结构 及它们之间内在关联的最优组合，提供一个投资合理并且 高效、舒适、便利的环境。 • 这种定义从用户观点 从用户观点出发，突出了智能大楼在管理和信 从用户观点 息传输以及服务方面的特点。 – 在大楼建设中建立一个独立的局域网，通过结构化布线系 统组成一个集成环境，连接用户的各种设备，让大楼的管 理机构能够随时监测，并能自动采取相应的措施。 • 这种定义突出智能大楼“智能”的根本 智能大楼“ 智能大楼 智能”的根本所在——信息传 输系统
第一章 绪论
通信原理复习资料和练习题(完整版)
通信原理复习题 第一章 绪论 重要概念：1、通信的目的：就是传递消息。
2、通信的定义：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称为通信。
3、通信系统模型：信源：原始信号的来源，其作用是将消息转换成相应的电信号。
发送设备：对原始电信号（基带信号）进行各种处理和变换，使它变成适合于信道中传输的形式。
信道：是指传输信号的物理媒质。
接收设备：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。
信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。
4、模拟信号：信号参量的取值是连续的或无穷多个值，且直接与消息相对应的信号，例如语音信号。
数字信号：信号参量只能取有限个值，并常常不直接与消息向对应的信号。
它们都有可能是连续信号或离散信号。
5、通信系统的分类按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 6、通信方式：按传输方向：单工、半双工和全双工通信 按码元排列方式：并行传输和串行传输 7、信息与消息：消息：通信系统中传送的对象。
信息：消息中包含的抽象的、本质的内容。
消息所表达的事件越不可能发生，信息量就越大。
8、信息量计算公式：)(log )(1log x p x p I a a-==平均信息量（信息熵）的计算公式：典型例题：例：设有四个信息A 、B 、C 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8、1/2传送，每个消息出现是相互独立的，其平均住处量H=___________。
通信系统的评价：有效性和可靠性。
模拟系统的评价：有效带宽和信噪比；数字系统的评价：传输速率（传信率、传码率）和频带利用率。
)(2log 2log }{)(1111b p p I p I E x H mi p i mi p i mi i i i i∑∑∑===-====例：某数据通信系统调制速率为1200 Bd ，采用8电平传输，假设100秒误了1个比特，①求误码率。
第一章绪论什么是通信系统？画出数据通信系统的一般模型图，并简要...
第一章绪论1.什么是通信系统？画出数据通信系统的一般模型图，并简要介绍。
（1）通信系统是实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒介的总和（2）信源→发送设备→传输系统→接收设备→信宿↑噪声源源系统→→→传输系统→→→目的系统（3）信源：把各种消息转换为原始电信号信宿：把电信号还原成消息发送设备：匹配信源与传输媒介：调制接收设备：完成发送设备的反变换：解调信道：信号传输媒介噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声2.试分析数字通信和模拟通信的优缺点。
（1）模拟通信系统：以模拟信号为传输对象的传输方式称为模拟传输，以模拟信号来传达消息的通信方式称为模拟通信，传输模拟信号的通信系统称为模拟传输系统。
缺点：抗干扰能力差保密性差不能适应计算机通信的需求（2）数字通信系统：以数字信号为传输对象的传输方式称为数字传输，以数字信号来传达消息的通信方式称为数字通信，传输数字信号的通信系统称为模拟数字系统。
优越性：抗干扰能力强{数字信号可多次再生，自动检错、纠错}具有良好的灵活性和通用性便于加密数字通信设备易于大规模集成什么是消息？什么是信息？什么是信息技术（Information technology，IT）？基本概念：1.1948年，晶体管的发明与香农定理的提出激起了数字通信系统的发展2.按照信号特征分类，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
第二章 练习题1. 信息的概念a) 信息和消息的区别是什么？解：消息具有两个特点：一是能被通信双方所理解，二是可以相互传递信息是指包含在消息中对通信者有意义的那部分内容消息是信息的载体b) 信息量的定义和单位是什么？解：一条消息包含信息的多少称为信息量定义：当底数分别为2，e 和10时，单位为比特，奈特和哈特莱c)设某信源产生a 、b 、c 、d 四个符号，若各符号的出现相互独立，且其出现概率分别为1/2、1/4、1/8、1/8，试求该信源的平均信息量。
解：H =−12log 212−14log 214−18log 218−18log 218=2.5(b)d) 一个离散信号源每毫秒发出4种符号中的一个，各相互独立符号出现的概率分别为0.4、0.3、0.2、0.1，求该信号源的平均信息量与信息速率。
通信原理ppt 第1章
1.2.2 模拟通信系统模型
连续消息→原始电信 号 电信号→连续消息
基带信号→已调信号
已调信号→基带信号
两对重要变换： “连续消息↔原始电信号”，相应器件是信源和信宿。 “基带信号↔已调信号”，相应器件是调制器和解调器。
1.2.3 数字通信系统模型
信源编码（source coding）：一是进行模/数（A/D）转换；二是去除 冗余信息，提高传输的有效性。解码（译码）是编码的逆过程。 信道编码：进行差错控制，提高传输的可靠性。（详见第8章） 数字调制与模拟调制的本质及原理相似，都是把基带信号加载到高频 载波上。解调是调制的逆过程。（详见第7章） 综上所述，在完成通信的过程中，将涉及以下主要通信技术： “编码、解码、调制、解调” 本书的重点就是介绍这些技术的原理、性能和应用。
1.3 通信系统的分类
通信系统可以从不同角度进行分类，常见分类如下。 用导线（如各种电缆） 以基带信号（未经 作为传输媒质。如有 信道中传输的 按信道信号特征分类 按传输媒质分类 按传输方式分类 按通信业务分类 线电视系统等。 调制的信号）作为 是模拟信号。 传输信号的系统。
模拟通信 数字通信 有线通信 无线通信 基带传输 带通传输
表1-1 模拟信号
信号类型与特征 数字信号 特征：信号的取值是离散的 例如：电报机、计算机输出的信号
特征：信号的取值是连续的 例如：电话机送出的语音信号，摄像机 输出的图像信号等
图1-2 模拟信号和数字信号示例
消息与电信号之间的转换，通常由传感器来实现。例如：
话筒（声音传感器）把声音转变成音频信号； 摄像机把图像转变成视频信号； 热敏电阻（温度传感器）把温度转变成电信号。
第1章绪论-通信原理-陈树新-清华大学出版社
通信原理——第一部分 信号与信道分析
09:46 25-20
号，可以相应地把通信系统分为模拟 通信系统与数字通信系统； 按调制方式分：基带传输和频带传输； 按业务分：话务通信和非话务通信； 按收信者是否运动分； 按工作频段分；
通信原理——第一部分 信号与信道分析
09:46
C
f
25-6
09:46
第 1 章 绪 论——通信的基本概念
通信的方式
按数字信号排序分
如何考试 根据课程标准。 严格执行
考教分离，作业为蓝本，书本为 基础。
通信原理——第一部分 信号与信道分析
25-2
第1章 绪论
1 通信的基本概念 2 通信系统的组成 3 信息及其度量 4 通信系统的主要性能指标
1通信的基本概念09 Nhomakorabea46第 1 章 绪 论——通信的基本概念
通信的定义
通信是指由一地向另一地 进行消息的有效传递；
A、6 B、7 C、8 D、9
信号的特征分，按工作频段分，
按调制方式分，按业务分等； 留了___道作业题
通信的方式：
A、1 B、2 C、3 D、4
通信系统模型：一般模型，模
拟通信系统，数字通信系统
通信原理——第一部分 信号与信道分析
25-13
3
信息及其度量
09:46
第 1 章 绪 论——信息及其度量
按消息传送的方向与时间分
按通信网络形式分
通信原理——第一部分 信号与信道分析
25-7
2
通信系统的组成
09:46
第 1 章 绪 论——通信系统的组成
通信系统的一般模型
信源：是把待传输的消息转换成原始电信号； 信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息； 发送设备：将信源和信道匹配起来，信号和频点； 接收设备：发送设备相反； 信道：是指信号传输的通道，有线或无线；包括噪声源。
通信原理总复习
13
1.3.2 通信方式
在点与点之间的通信系统中
按消息传递的方向与时间关系分为
单工通信：消息只能单方向传输的工作方 式
译 码 器
调制信道
编码信道
34
2.5.1噪声的分类
根据噪声的来源不同，噪声可以分 为人为噪声和自然噪声两大类。
按照噪声性质的不同，噪声可以分 为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。
2020/5/15
35
35
2. 香农公式
假设连续信道的加性高斯白噪声功率为N （W），信道的带宽为B（Hz），信号功率 为S（W），则该信道的信道容量为 :
38
【学习目标】
1．掌握PCM调制的概念。 2．掌握抽样定理。 3．掌握量化的概念和分类。 4．理解A律13折线非均匀量化编码。 5．掌握时分复用技术。 6．掌握PCM30/32路基群的帧结构。 7．掌握数字复接技术。 8．理解PDH和SDH数字复接体系。
2020/5/15
3939
4.1 脉冲编码调制
数字化3步骤：抽样、量化和编码
抽样信号
抽样信号 量化信号
011
100
100
011 011
100
100 编码信号
t
40
4.3.2 均匀量化和量化噪声
41
4.3.3 非均匀量化
非均匀量化的目的：在实际应用中， 对于给定的量化器，量化电平数N和 量化间隔 都是确定的，量化噪声Dq 也是确定的。但是，信号的强度可能 随时间变化（例如，语音信号）。当 信号小时，信号量噪比也小。所以， 这种均匀量化器对于小输入信号很不 利。为了克服这个缺点，改善小信号 时的信号量噪比，在实际应用中常采42
通信原理第一章
• （2）点---点多路通信系统
• 设各个信源都为模拟信源
... ...
m1(t) mn(t)
D1(t)
A/D1 A/Dn
复
D(t)
Dn(t)
广义信道
接
D1(t)
分
D/A1
接
Dn(t) D/An
m1(t) mn(t)
D ( t )
发同步器
收同步器
F D1 1 D2 1 Dn 1 F D1 2 D2 2 Dn 2
• 3、数字通信系统的主要特点
– 抗干扰能力强，可消除噪声积累
– 差错可控，传输性能好
– 便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、形成智能网
– 便于集成化，从而使通信设备微型化
– 便于加密处理，且保密强度高
2021/4/9 – 占据更宽的系统频带,同步要求高.（缺点）
– 信道中传输的是模拟信号时为模拟通信系统。 – 信道中传输的是数字信号时为数字通信系统。
• 本课程的主要任务 本课程主要介绍信息端到端的传输系统，主要讨论系 统的组成和性能指标。
2021/4/9
5
1.2 通信系统组成
• 基本的点对点通信均是把发送端的消息传送到接收端。
信息源
发送设备 信 道 接收设备
➢ 每一个字符起始时刻是随机的、任意的（这就是异 步的含义）,但在同一字符内码元的长度是相等的。 接受端从根据“终止位”到“起始位”的跳变 (“1”“0”)识别一个新的字符，从而区分一个 个字符
➢ 异步传输的优点是：字符同步实现简单，收发双方
的时钟信号不需要精确的同步。缺点是：每个字符
增 加 了 2-3bit ， 降 低 了 传 输 效 率 ， 适 合 1.2kb/s 以
现代通信技术
信道
设信道的输入电压为ui（t)，输出电压为uo（t)。信号
从发送端发出的时刻为ti，信号到达接收端的时刻为 to。
定义信道的传输系数为：
K（f）=uo/ui
定义信道的时延系数为：
τ（f）=信号到达输出端的时刻to－信号进入输入 端的时刻ti
信道中的噪音
我们将信道中不需要的电信号统称为噪声。 通信系统中没有传输信号时也有噪声，噪声永 远存在于通信系统中。由于这样的噪声是叠加 在信号上的，所以有时将其称为加性噪声。噪 声对于信号的传输是有害的，它能使模拟信号 失真，使数字信号发生错码，并随之限制着信 息的传输速率。 白噪声： 高斯白噪声：
H c ( x)
f ( x) log a f ( x)
式中, f(x)是连续消息出现的概率密度。有兴趣的读 者，可参考信息论有关专著。
1.2.5 主要性能指标
传输速率 ,带宽 差错率：误码率，信噪比等
通信网
通信网就是在一定的范围以通信设和交换设备 为点，以传输设备为线，按一定顺序点线相连 形成的有机组合的系统。它可以完成多个用户 对多个用户的通信。
与模拟通信相比数字通信有以下 特点:
（1）抗干扰能力强、无噪声积累。 （2）便于灵活地组合多种业务传送。 （3）便于加密处理。 （4）数字电路易于集成化，因而体 积小、功耗低，制造简单，可靠性高。 （5）数字信号易于实现压缩编码， 节省频率资源。 （6）占用信道带宽较宽。
模拟信号和数字信号
通信系统分类
按照信道中传输的信号进行分类： 模拟通信系统 数字通信系统
模拟通信系统**
信息源
通信原理第1章 绪论
I0 I1 I2 I3 log2 4 2 b
评注 概率相同，每个符号蕴含的信息量也相同；
二进制的每个码元含 1 （b) 四进制的每个码元含 2 （b)
每个四进制符号可用 2 个二进制符号表示。
推广：M进制的每个码元含 log2M （b)
2.离散信源的平均信息量
——信源中每个符号所含信息量的统计平均值。 设
按传输方向和时间划分
单工通信：
发端 信道 (a) 单工方式 发端 (A） 信道 收端 (A） (b) 半双工方式 发端 (A） 收端 (B） 收端 (B） 发端 (B） 收端
（单向）
半双工通信：
（双向、不同时）
全双工通信：
（双向、同时）
收端 (A）信道A 信Fra bibliotekB发端 (B）
(c) 全双工方式
H与热力学中的熵形式一样，故称为信源的熵。
M
例
【1-3】 四进制信源（0，1，2， 3）， P(0)=3/8， P(1)= P(2)= 1/4， P(3)=1/8， 试求信源的平均信息量。
解
1 H p ( xi ) log 2 p ( xi ) i 1
M
1 I log 2 P( x)
x1 , , x i , , x M P ( x ), , P ( x ), , P ( x ) 且 i M 1
P( x ) 1
i i
M
则 统计独立的M个符号的离散信源的平均信息量为
1 H p ( xi ) log 2 (b / 符号） p ( xi ) i 1
RB B
(Baud/Hz)
Rb b B
b log 2 M
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数
字 调
信道
制
数 字 解 调
信 道 译
码
解 密
信 源 译
码
受 信 者
噪声源
数字通信系统模型
信源编码与译码目的:
（1）完成模/数转换
（2）将数字信号进行压缩处理，提高信息传输的有效性（减少码元数 目或降低码元速率）
加密与解密目的：保证所传信息的安全（密钥）
信道编码与译码目的：增强抗干扰能力（加入监督码元）
数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信号
同步目的：使收发两端的信号在时间上保持步调一致
18
1.2.3 数字通信系统模型
1.2.3.2 数字通信系统的优缺点： 与模拟通信相比，数字通信具有以下主要优点： （1）抗干扰能力强，且噪声不累积（利用中继技术）； （2）传输差错可控（利用信道编码技术）； （3）便于进行信号加工、处理、变换和存储，从而可以将 来自不同信源的信号综合到一起传输； （4）易于集成，使通信设备小型化； （5）易于加密处理，且保密性好。
16
1.2.3 数字通信系统模型
1.2.3.1 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
信 息 源
信 源 编
码
加 密
信 道 编
码
数
字 调
信道
制
数 字 解 调
信 道 译
码
解ห้องสมุดไป่ตู้
信 源
译
密
码
受 信 者
噪声源
数字通信系统模型
17
1.2.3 数字通信系统模型
信 息 源
信 源 编
码
加 密
信 道 编
12
1.2.2 模拟通信系统模型
1.2.2.1 模拟信号和数字信号的区别 例：
2FSK信号
数字信号
13
1.2.2 模拟通信系统模型
1.2.2.1 模拟信号和数字信号的区别 结论： 区别模拟信号和数字信号的关键，是看携载消息
的信号参量（如幅值、频率、相位）的取值是连续的 还是离散的，而不是看时间。
19
1.2.3 数字通信系统模型
数字通信的缺点： （1）占用较大的传输带宽； （2）对同步要求高，因而系统设备较复杂。
➢ 通信系统的定义：
传递信息所需的一切技术设备的总和。
？
1.2.1 通信系统的一般模型 1.2.2 模拟通信系统模型 1.2.3 数字通信系统模型
8
1.2.1 通信系统的一般模型
信息源 发送设备
信道
接收设备
受信者
发送端
噪声源
信息源（信源）：把各种消息转换成原始电信号（基带信号）， 即完成非电量——电量的转换。例：电话听筒、麦克风等属于 模拟信源，送出的是模拟信号。电传机、计算机等属于数字信 源，送出的是数字信号。
14
1.2.2 模拟通信系统模型
1.2.2.2 系统模型 利用模拟信号来传递信息的通信系统
两种重要变换： ➢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）
15
1.2.2 模拟通信系统模型
基带信号、载波信号和已调信号
信息源
已调信号：参量受到调 制后的已调载波信号。 基带信号载：波来信自号信：源指的未消受息调信制号的,高即频原振始荡电信号（也 已调信号称具调有制三信信个号号基）。本。特它征可：以是模拟的也可以是数字的。 （1）携基音带信带有的号信含的息义频；是率指范信围号是的30频0H谱z~从34零00频H附z，近图开像始信，号如的话频 （2）适率合范在围信是道0中~6传M送Hz；。 （3）信号的频谱具有带通形式，且中心频率远离零频，因而又称频 带信号（带通信号）
（3）信息
消息的内涵，即消息中所包含的受信者原来不知而待知的 有效内容。
（4）信号
消息的电的表现形式，即与消息相对应的电量或光量。在 电通信中，消息的传递是通过它的物质载体——电信号来实现 的。消息携载在电信号的某一参量上（如连续波的幅度、频率、 相位；脉冲波的幅度、宽度和位置）。
7
1.2 通信系统的模型
噪声源：集中表示分布于通信系统中各处的噪声。
接收设备：从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
受信者（信宿）：把原始电信号还原成相应的消息，如扬声器
等。
10
1.2.2 模拟通信系统模型
1.2.2.1 模拟信号和数字信号的区别 （1）区分标准：按照信号参量的取值方式不同。
若代表消息的信号参量取值连续（不可数、无穷多），例如麦 克风输出电压，则为模拟信号；
若代表消息的信号参量取值离散（可数的、有限个） ，例如电 报信号、计算机输入输出信号，则为数字信号；
11
1.2.2 模拟通信系统模型
1.2.2.1 模拟信号和数字信号的区别
例：
m(t)
(a) 话音信号 模
拟
-3T -2T -T 0 T 2T 3T t
信
m(t)
号
(b) 抽样信号 -3T -2T -T 0 T 2T 3T t
能指标
通过数学 软件工具 Matlab等 来对通信 系统进行 仿真，验 证其正确
性
通过选片： DSP、FPGA 或嵌入式系 统芯片进行 硬件设计， 继而进行软
件开发
4
学习《通信原理》的目的：
解决通信系统开发的前两步。 ➢ 对现存的各种通信系统进行数学建模，通过数学分析得
出各系统的性能指标，总结出这些系统的优点和缺点， 并对缺点进行改进。 ➢ 要求能够通过Matlab对通信系统进行仿真，给出相关的 仿真图。
5
本节知识要点：
➢ 常用通信术语； ➢ 模拟信号与数字信号的区别； ➢ 基带信号与已调信号的区别； ➢ 通信系统的组成、分类及通信方式； ➢ 数字通信系统的主要特点；
6
1.1 常用术语
（1）通信
利用电（或光）信号将消息中所包含的信息从信源传送到 一个或多个目的地。
（2）消息
信息的物理表现形式，如文字、符号、数据、话音和活动 图片等。
发送设备：将信源和信道匹配起来，其目的是把信源产生的消
息信号变换成适合于在信道中传输的信号。变换方法有很多种，
如调制、放大、滤波、编码等。
9
1.2.1 通信系统的一般模型
信息源 发送设备
信道
接收设备
受信者
接收端
噪声源
信道：将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分为 有线 和 无线 两大类。信道既给信号以通路，也会对信号产生 损耗和干扰。
通信原理
第 1 章 绪论
——通信的基本概念&通信系统模型
1
基础课程
《概率论与数理统计》 《信号与系统》 《数字电子技术》 《数字信号处理》 《信息论与编码》 《高频电子线路》
2
为什么要学习《通信原理》？
3
通信系统（设备）开发的一般步骤：
通过数学 建模，设 计通信系 统，通过 数学分析 得到通信 系统的性