第一章 通信技术基础PPT课件

重庆电力高等专科学校
• 信息源——模拟通信中的信息源是状态连续的模拟信号 • 调制器——进行频谱搬移，将原始的基带信号变换成适合
在不同信道内传输的已调信号。（线性调制和非线性调制） • 解调器——将已调信号还原成基带信号，解调是调制的反
过程。（相干解调和非相干解调） • 基带：来自信源（和经过编码）的信号所占用的频带称为
电力系统通信技术
本课程讨论什么？
❖ 为满足电力系统运行、维修和管理的需要而 进行的信息传输与交换。如何传输信息？
❖ 本门课程：信息传输的最基本的问题：简单 基本的信道特征、信号在信道上的传输方法
❖ 研究的方法：数学模型，特别是概率模型。
本课程在系列课程中的地位
❖ 一、基础：数学，物理 ❖ 二、专业基础：信号与系统 电路分析 电磁学 ❖ 三、专业基础：通信原理 电子电路 数字逻辑
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
噪声源：是整个系统噪声与干扰的总折合，用以表征信息在 信道中传输时遭受的干扰情况。在任何通信系统中，干扰的性 质与强弱都是影响系统性能的重要因素。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
接收器：其作用主要是接收信道中的信号，并转换成发 送前相同表示形式的信息传递给信宿，与发送器功能正好 相反。对接收器的要求是尽可能地从受干扰的信号中精确 地提取和还原来自信源的信息。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
信宿：信息传输的目的地，即接收消息的人或机器。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
二、通信的发展史
简单的说经历了三个阶段： ❖ 语音和文字阶段 ❖ 电通信阶段 ❖ 电子信息时代
值得人们纪念的10项重大通信技术： 1、摩尔斯发明有线电报。 2、马克尼发明无线电报。 3、载波通信。（它的出现改变了一条线路只能传送
频率或相位）取值随时间的变化而连续变化的信号， 如图2.1。
图1-1-2 模拟信号
（2）数字信号 数字信号是由一系列的电脉冲所组成，时间上是离
散的，幅度上也是离散的。
图2.2 数字信号
二、模拟通信系统
图1-1-2 模拟通信系统模型 模拟通信系统需要两种变换： 第一，发送端的连续消息需要变换成原始连续变化的电信号， 接收端收到的信号需要反变换成原连续消息。 第二，将原始电信号变换成适合信道传输的信号，接收端需 进行反变换。(调制和解调）
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
信道：即信息传输通道，也是传递物质信号的媒介。信 道可以是明线、电缆、波导、光纤、无线电波等。
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
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第一节 通信的组成
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一、 通信和通信系统的一般概念
• 通信的目的：传递消息
• 通信的表达形式：语言、文字、图象、数据等
• 实现通信的方式：声、光、电、磁等
语音
声
图 文形 字消息电 光
数据
磁
状态
其他媒质（如气味、触觉等）
通信的定义：通信就是消息的传递。（当今通信概念中也包含了通信
信源 g(t) 发送设备 s(t) 信道 r(t) 接收设备 g’(t) 信宿
同步
n(t) 噪声源
同步
图1-1 通信模型示意图
发送设备：种类及其功能多样化，如编码、调制、放大、 滤波、发射等。发送器含有与传输线路匹配的接口，其基 本作用是将信源发出的信息转换成便于传输的某种信号。 （如：编码器、调制器等）
第一章 通信技术基础
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知识目标： • 清楚通信系统的概念； • 清楚串行通信和并行通信； • 知道电力系统通信设备连接； • 知道电力系统通信设备；
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能力目标: • 能描述通信统由几部分组成及各部分的作用； • 能举例说明单工、半双工、全双工通信方式； • 能阐述通信系统的性能指标；
信号的形成、变换、检测、处理、识别等）
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1、通信系统的组成
通信系统：是实现信息传递所需的一切技术设备和 传输媒质的总和。
发话人 信源
空气 信道
听话人 信宿
图1-1-1通信系统简图
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图1-1-2 通信系统的模型
2、通信模型组成部分及功能
信源：顾名思义，指信息产生的源头，可以是人或设 备。其发出的信息也可以是多种多样的，如语音、文字、 图像、数据等。这些信息可以是离散的，也可以是连续的。
计算机原理 信息论 数据结构 微波技术 通信网 ❖ 专业课：移动通信 卫星通信 等等
本课程关系密切的先修课程
❖ 概率论与随机过程 ❖ 线性代数 ❖ 信号与系统
关于课程
❖ 学习方式：课堂教学/课后复习 ❖ 考试方式：闭卷 ❖ 成绩评定：60%考试成绩 + 40%平
第一部分 通信原理
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一路电话的局面，使一个物理介质上传送多路音频 电话信号成为可能）
4、电视。（使传输和交流信息从单一的声音发展到 实时图象）
5、电子计算机。 6、集成电路。 7、光纤通信。 8、卫星通信。 9、蜂窝移动通信。 10、因特网。
二、通信系统分类
1、信号分类
（1）模拟信号 模拟信号是指代表消息的电信号及其参数（幅度、
基本频带，简称基带。 • 基带信号（原始电信号）：来自信源（和经过编码）的信
号，通常包含较低频率的分量，甚至包含直流分量 • 频带信号（已调信号）：经过载波调制后的信号称为频带
信号。
三、数字通信系统
数字通信系统是指利用数字信号来传递信息的通信系统， 如图1-1-3所示。数字信号是指离散变化的电信号。
A/D转换
D/A转换
图1-1-3点对点的数字通信系统模型
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数字（调制）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ信系统模型
1 1 0101 基带信号
信
信 源
信 道
源
编编 码码
频带信号
调
信
解
制
调
器
道
器
基带信号1 1 0101
信 道