通信系统概述
通信系统基础知识要点
通信系统基础知识要点通信系统是现代社会中不可或缺的基础设施，它连接了人与人、人与物、物与物之间的信息传递。
要了解通信系统的运作原理和基础知识，可以从以下几个要点着手。
一、通信系统的概述通信系统是通过传输介质将信息从发送方传递到接收方的系统。
它由发送设备、传输介质和接收设备组成。
发送设备将信息转化为信号，通过传输介质传输后，接收设备将信号转化为可理解的信息。
二、通信系统的基本原理通信系统的基本原理可以归纳为三个过程：信号的产生与获取、信号的传输、信号的处理与解析。
信号的产生与获取是指通过传感器等设备将信息转化为信号。
信号的传输是指将信号通过传输介质传输到接收设备。
信号的处理与解析是指接收设备将接收到的信号进行处理，还原为原始信息。
三、通信系统的传输介质通信系统的传输介质可以分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
有线传输介质包括光纤、电缆等，它们通过导线传输信号。
无线传输介质包括无线电波、红外线等，它们通过空气传输信号。
不同的传输介质有不同的传输速率和传输距离。
四、常见的通信系统技术通信系统技术涉及到信号的编码、调制解调、多路复用等方面。
信号的编码是指将原始信号转化为数字信号或模拟信号的过程，常见的编码方式有布莱叶盲区编码、曼彻斯特编码等。
调制解调是指将数字信号转化为模拟信号或模拟信号转化为数字信号的过程，常见的调制解调方式有调频调制、调幅调制等。
多路复用是指将多个信号通过同一传输介质传输的技术，常见的多路复用方式有频分多路复用、时分多路复用等。
五、通信系统的网络结构通信系统的网络结构有点对点通信和广播通信两种方式。
点对点通信是指信息在发送方和接收方之间进行直接传输，如电话通话。
广播通信是指信息通过广播信道传输给多个接收方，如电视广播。
六、通信系统的安全技术通信系统的安全技术主要包括数据加密、身份认证、防止恶意攻击等方面。
数据加密是指将原始数据转化为密文的过程，只有具有解密密钥的接收方能够还原数据。
通信系统概述
安全、快速、高效运行的一
种不可缺少的智能自动化综 合业务数字通信网。
城市轨道交通专用通信系统一般由传输、公务电话、专 用有线调度电话、无线列车调度、闭路电视监控、车站广播、 时钟、旅客信息引导显示、防雷、光纤在线监测、动力环境 监测、UPS不间断电源等系统组成。
2、城市交通通信子系统的功能 通信系统的服务范围较广，因此并不是单一的子系统，而 是多个相对独立的子系统的组合，他们在不同的运营环境下 协调工作。 （1）传输系统功能 传输系统是整个通信网络的纽带，它给 通信各子系统以及电力系统、信号系统、AFC自动售检票系统、 消防报警系统、办公网络等提供传输通道。在城市轨道交通 设备之间一般采用光纤连接，构成双环路拓扑结构网络。
4）数字调制与解调 数字调制是将数字基带信号的频谱搬移到高频处， 形成适合在信道中传输的频带信号。 5）同步与数字复接 同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的 不可缺少的前提条件。同步是使收、发两端的信号在 时间上保持步调一致。 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。
电信系统的基本组成
要实现多用户间的通信，则需 要一个合理的拓扑结构将多个 用户有机地连接在一起，并定
用户
用户 用户 用户 端局 用户 用户 汇接局 端局 用户 用户 用户
端局
义标准的通信协议，以使它们
能协同工作，这样就形成了一 个通信网。（拓扑结构是指设
备与设备之间通过结点或线条
构成的物理模型。）
位于控制中心的调度员可以对车站值班员进 行选呼、组呼、群呼、强插、强拆、会议、 应急处理等特定功能。
（4）无线列车调度系统 无线调度系统主要是用于解决固定人员与流动人 员之间的通话。 固定人员：调度员，值班员 流动人员：驾驶员，维修人员，列检人员
简述通信系统的一般模型__概述及解释说明
简述通信系统的一般模型概述及解释说明1. 引言1.1 概述通信系统是现代社会中不可或缺的一部分，它在人们之间传递信息、交流思想起到了至关重要的作用。
随着科技的发展，各种通信系统得以建立和完善，从最初的传统有线电话到如今的移动通信网络，都为人们提供了全球范围内快速、可靠、安全的信息传输与沟通手段。
本文将简要介绍通信系统的一般模型，并对其组件、功能和工作原理进行解释说明。
同时，本文还将深入探讨通信系统中的关键要点，以便读者更好地理解和运用相关知识。
1.2 文章结构本文主要分为六个部分：引言、通信系统的一般模型、通信系统的要点一、通信系统的要点二、通信系统的要点三和结论。
在引言部分，我们将对整篇文章进行概述，并阐明文章目标与结构。
接下来，在通信系统的一般模型部分，我们将具体描述其定义、背景、组件和功能以及工作原理。
在接下来的三个部分中，我们将详细解释每个要点，并提供相关实例和说明。
最后，在结论部分，我们将对整篇文章进行总结并提出一些展望。
1.3 目的本文的主要目的是向读者介绍通信系统的一般模型，并解释其组成部分和工作原理。
通过详细说明每个关键要点，我们希望读者能够全面了解通信系统并理解其在现代社会中的重要性。
同时，通过阅读本文，读者还可以更好地应用和运用通信系统相关知识。
最终，我们期望本文能为读者提供一个全面、清晰且易于理解的概述，并为他们进一步学习和研究通信系统打下基础。
2. 通信系统的一般模型2.1 定义和背景：通信系统是指通过传送、交换和处理信息来完成信息传递的一组设备和技术的集合。
它可以实现人与人之间、人与机器之间以及机器与机器之间的信息传递。
通信系统在现代社会中扮演着非常重要的角色，广泛应用于电信、互联网、无线通信等领域。
2.2 组件和功能：通信系统由多个组件组成，每个组件都有特定的功能，协同工作以实现信息传递。
主要的组件包括发送端、接收端、传输介质和信号处理设备。
发送端将待传输的信息转化为适合在传输介质上进行传播的信号，并通过传输介质将信号发送给接收端。
通讯系统方案
通讯系统方案随着科技的进步和应用范围的扩大，通讯系统在现代社会中变得越来越重要。
通讯系统的设计和实施对于保证信息的快速传递，促进人与人之间的有效沟通起着至关重要的作用。
本文将探讨一个全面的通讯系统方案，包括硬件设备、软件平台以及网络基础设施。
1. 系统概述通讯系统方案旨在建立一个可靠、高效、安全的通信网络，用于实现人与人、人与机器之间的信息交流。
该系统将涉及到各种不同类型的通信媒介，如有线和无线通信技术，以满足不同用户的需求。
2. 硬件设备通讯系统的硬件设备是实现通信功能的关键。
以下是几种常见的硬件设备：- 交换机：用于连接多个终端设备，并进行数据的路由和转发。
- 路由器：用于连接不同的网络，并进行数据的转发。
- 服务器：用于存储和处理大量的数据，提供各种服务。
- 网络设备：如无线路由器、交换机等，用于提供有线和无线网络连接。
- 终端设备：如电脑、手机、平板等，用于进行信息的输入、输出和传输。
3. 软件平台通讯系统的软件平台是系统的核心，用于管理和控制整个通信过程。
以下是几种常见的软件平台：- 操作系统：提供用户界面和运行环境，如Windows、Linux等。
- 通讯协议：用于规定数据的传输方式和格式，如TCP/IP、HTTP 等。
- 数据库管理系统：用于存储和管理大量的数据，如MySQL、Oracle等。
- 通讯软件：用于实现实时通话、短信、邮件等功能，如微信、QQ 等。
4. 网络基础设施通讯系统的网络基础设施包括有线网络和无线网络两个方面。
以下是几种常见的网络基础设施：- 有线网络：包括以太网、光纤等物理线路，用于提供高速、稳定的有线连接。
- 无线网络：包括Wi-Fi、蓝牙、移动网络等，用于提供无线连接。
此外，为了提高通讯系统的可靠性和安全性，还需要考虑以下方面：- 冗余设计：在关键的设备和网络节点上设置备份，以防止单点故障。
- 安全措施：使用防火墙、加密技术等手段，保护通信数据的安全性。
- 带宽管理：合理分配带宽资源，确保每个用户可以获得稳定的通信质量。
无线通信系统简介
低成本
无线通信系统的建设和维护成 本相对较低，可以降低通信成
本。
挑战
安全性问题
信号衰减
多径效应
无线通信系统容易受到窃听、 干扰和攻击，需要采取有效 的安全措施来保护信息的安 全。
无线信号在传输过程中会受 到多种因素的影响，如距离、 障碍物等，导致信号衰减和 失真。
无线信号在传输过程中会经 过多个路径到达接收端，形 成多径效应，影响信号的稳 定性和可靠性。
天线增益
天线极化
天线增益是指天线在某一方向上的辐射强 度和方向性系数，增益越高，信号越强。
天线极化是指天线辐射的电场矢量的方向 ，不同的极化方式会影响信号的传输质量 和抗干扰能力。
03
无线通信系统的技术分类
无线电广播系统
无线电广播系统是一种利用无线电波传 送声音信息的通信方式，通过将音频信 号调制到高频载波上，以电磁波的形式 向空间辐射，实现声音信号的传送。
无线通信系统的应用领域
移动通信
移动电话、移动数据传输等。
物联网
智能家居、智能交通、智能农业等。
无线网络
无线局域网（WLAN）、无线个域网 （WPAN）、蓝牙等。
远程控制
无人机、智能机器人等。
02
无线通信系统的基本组成
无线电波传输介质
01
02
03
无线电波
无线通信系统通过无线电 波传输信息，无线电波是 一种电磁波，能够在空间 中传播。
频谱资源有限
无线通信系统使用的频谱资 源有限，随着用户数量的增 加，频谱资源变得越来越紧 张。
未来发展趋势
5G和6G通信技术
随着技术的发展，无线通信系统将向5G和6G通信技术演进，实现 更高速、更可靠、更智能的通信。
通信系统概述(共22张PPT)精选
② 调制、解调原理
③ 信道与噪声统计特性及其对信号(xìnhào)传输
影响
④ 各类调制方式系统的抗干扰性能
第五页，共22页。
UP
二、数字(shùzì)通信系统模型 1、数字(shùzì)频带通信系统模型
(Model for Digital Band Communication
x1, x2, ..., xn p(x1),p(x2),…,p(xn)
n
且∑p(xi) = 1
i=1
n
H(x) =-∑p(xi)log2 p(x2) i=1
H(x)-----信息源的熵.
bit/符号(symbol)
注意(zhù yì)单位!
第十六页，共22页。
上一页
讨论：H(x)的性质:
(1) H(x)是非(shìfēi)负的
第二十页，共22页。
上一页
(Capacity of Channel)
含义: 信道容量背景下,且信道带宽与有用信号功率 受限下,调制信道无差错(差错率趋于0)地传输数据信 号的极限速率(极限速率趋于∞)称~
定义: 设①双边(shuāngbiān)加性噪声为 Pi( )=n0/2的G.W ②信道工作频带为B(Hz) ③有用 信号功率为S(W),则信道容量由香农公式决定:
5、按工作频率
6、按通信(tōng xìn)业务
FDM TDM CDM
长波通信
中波通信
短波通信
微波通信
光波通信
电报
电话：可视电话
TV 雷达
已派生出来
第十一页，共22页。
一、信息(xìnxī)与消息(information and message)
通信系统分类
通信系统分类通信系统是现代社会不可缺少的一部分，随着科技不断发展，通信系统的分类也越来越多样化。
本文将按照通信系统的不同分类，对其进行详细介绍。
一、有线通信系统有线通信系统是指通过电缆或光缆等物理媒介进行信号传输的通信系统。
常见的有线通信系统包括电话系统、有线电视系统、计算机网络等。
1.电话系统电话系统是一种基于有线传输的通信系统，它利用电缆将语音信号传输到另一端。
在电话系统中，每个用户都有一个唯一的电话号码，可以通过拨号器拨打其他用户的号码进行通信。
随着技术的发展，现代电话系统已经实现了数字化和互联网化，用户可以通过宽带电话、VoIP等方式进行通话。
2.有线电视系统有线电视系统是一种基于有线传输的广播电视系统，它利用同轴电缆或光纤将电视信号传输到用户家中。
有线电视系统可以提供更多的频道和更高的画质，而且不受天气影响，用户可以自由选择想看的电视节目。
3.计算机网络计算机网络是一种基于有线传输的数据通信系统，它利用电缆或光纤将数据信息传输到其他计算机或设备。
计算机网络可以实现文件共享、远程控制、在线娱乐等功能，已经成为现代社会不可或缺的一部分。
二、无线通信系统无线通信系统是指通过电磁波等无线信号进行数据传输的通信系统，常见的无线通信系统包括无线电广播、移动通信、卫星通信等。
1.无线电广播无线电广播是一种基于无线传输的广播电视系统，通过无线电波将音频信号传输到接收器上。
无线电广播可以实现地面覆盖广播，用户可以随时随地听到自己喜欢的节目。
2.移动通信移动通信是一种基于无线传输的电话系统，利用无线电波进行通信。
移动通信可以实现移动性，用户可以随时随地进行通话和短信，现代的移动通信系统还可以实现上网、视频通话等功能。
3.卫星通信卫星通信是一种基于卫星进行数据传输的通信系统，通过卫星将信号传输到地面或其他卫星上。
卫星通信可以实现全球覆盖，适用于偏远地区或海上等场景。
三、混合通信系统混合通信系统是指结合有线通信和无线通信的通信系统，通过不同的媒介实现通信。
网络通讯概述
按服务方式
对等网和客户机/服务器网络
网络的类型（按覆盖范围分）
局域网（LAN）
传输距离10公里以内。 组织内部建立的，用于组织内部资源的共享
与信息的交换。 通常用于一幢建筑物或几个相邻建筑内 数据传输率 10--100mbps
网络的类型（按覆盖范围分）
二、传输介质(续)
同轴电缆
结构
导线、绝缘层、屏蔽层、保护罩
特点
成本高、速度快、抗干扰性强、传输距离远
分为两类
75Ω 宽带电缆：黄色、粗、高速数字信号和模拟 信号、频率范围300Hz-400MHz
50Ω 基带电缆：黑色、细、只适用数字信号、数 据率10Mbps
二、传输介质(续)
光纤电缆
集线器
多口的中继器，作为中心节点来连接多条传输线 路
普通型集线器 单模块设备，价格便宜
可叠加组合型集线器 可组合、可扩充的结构。 使用专用电缆将若干个分立集线器组合成一个逻 辑整体，成为一个拥有多个接口的集线器。
智能型集线器 具有高性能、灵活配置和容错的 特点，通过灵活配置来平衡网络的负荷，从而提 高网络的吞吐率。
第一节 通信系统概述
通信是发送者将信息传送至一个或多个 接收者的一个过程。
数据通信的基本概念
数据通信是通信领域中特殊的一类，传 送的信息称为数据或电文。
通信的实现需要信源、传输媒介和接收 机
信源：产生数据，并将其置于媒介上。 媒介：把数据携带到接收机。 接收机：接收文电。
三个基本元素缺一不可
一、数据通信的基本概念(续)
传输方法
1 0
信
0 1
并行传输 源
01 0
接 收 机
模拟通信系统的原理和概念
模拟通信系统的原理和概念
通信系统的原理和概念是指用于传输信息的系统，通过发送和接收设备之间的交互，实现信息的传递和交流。
通信系统的原理和概念涵盖了多个层面，包括信号传输、编码和调制、信道传输和解调、误码控制等。
1. 信号传输：通信系统的首要任务是将信息转换为可传输的信号。
信号可以是模拟信号或数字信号，模拟信号是连续变化的信号，数字信号是离散的信号。
常见的信号传输方式有电信号、光信号、无线电信号等。
2. 编码和调制：信息在传输过程中需要进行编码和调制处理。
编码是将信息转换为数字形式，以便于传输和处理，常见的编码方式有ASCII码、二进制编码等。
调制是将数字信号转换为模拟信号，以便于在传输介质上传输，常见的调制方式有频移键控调制(FSK)、相位移键控调制(PSK)等。
3. 信道传输和解调：信号在传输过程中会受到噪声、干扰等因素的影响，因此需要通过信道传输和解调来恢复出原始信息。
信道传输是将编码和调制后的信号传输到接收设备的过程，信道可以是有线传输介质（如光纤、电缆等）或无线传输介质（如空气、电磁波等）。
解调是将传输过来的信号进行反向处理，将其转换为原始信息。
4. 误码控制：在信道传输过程中，由于信号受到噪声和干扰的影响，会引发误码现象，即接收设备接收到的信息与发送设备发送的信息不一致。
为了提高传输
的可靠性，通信系统需要采用误码控制技术，如前向纠错码、重传等方式，来检测和纠正传输过程中产生的错误。
综上所述，通信系统的原理和概念涉及信号传输、编码和调制、信道传输和解调、误码控制等多个方面，通过这些步骤实现信息的传递和交流。
通信原理与系统概述
通信原理与系统概述通信是信息传递和交流的一种方式，通过使用各种技术和设备，将信息从发送方传输到接收方。
通信原理与系统是研究和实现这种信息传递的基础。
一、通信原理通信原理是指揭示人们在通信过程中所依据的一些基本规律和原则。
通过研究通信原理，我们可以了解信息在媒介中的传输和处理方式，并从中获得相关的信息。
1. 信号与系统在通信中，信号是信息的载体。
信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续的，可以采用模拟调制技术进行传输。
数字信号是离散的，需要经过数字化和调制过程。
系统是对信号进行处理的设备或网络，可以包括信号的生成、调制、传输和解调等过程。
2. 传输媒介传输媒介是信号传输的介质，可以是空气、电缆、光纤等。
不同的传输媒介有不同的特性，如传输速度、传输距离和抗干扰能力等。
3. 编码与调制在通信过程中，为了提高传输效率和抗干扰能力，信号通常需要进行编码和调制。
编码是将原始信号转换为具有特定规则和结构的信号，调制是将信号调整到载波上进行传输。
二、通信系统通信系统是由发送和接收设备组成的系统，用于实现信息的传输。
通信系统可以分为有线和无线两种类型。
1. 有线通信系统有线通信系统依靠电缆或光纤等物理媒介进行信息传输。
常见的有线通信系统包括电话网络、局域网和广域网等。
有线通信系统具有传输速度快、抗干扰能力强等特点。
2. 无线通信系统无线通信系统通过无线电波或红外线等无线媒介进行信息传输。
无线通信系统包括无线电通信、移动通信和卫星通信等。
无线通信系统具有传输距离远、移动性强等特点。
三、应用与发展通信原理与系统广泛应用于各个领域，如电信、互联网、广播电视、无人驾驶等。
随着技术的不断发展，通信系统也在不断演化。
1. 5G通信5G是第五代移动通信技术，具有更高的传输速度、更低的延迟和更多的连接容量。
5G通信系统将推动物联网、工业自动化和智能交通等领域的发展。
2. 光纤通信光纤通信利用光纤作为传输媒介，具有传输速度快、抗干扰能力强的优势。
通信系统的分类
通信系统的分类通信系统是指利用特定的传输方式将信息从一个地方传输到另一个地方，同时可以在传输期间提供必要的信号处理和控制功能的系统。
根据通信系统的功能和特点，通信系统的分类可以分为以下几类：一、按通信方式分类1、有线通信系统这是指通过一定的有线传输介质，如铜线、光缆等传输信息的通信系统。
有线通信系统具备信号传输速度快、传输稳定可靠等特点，因此往往用于高速数据传输和长距离通讯。
2、无线通信系统无线通信系统使用无线电波作为传输介质进行通信，主要包括卫星通信、微波通信、广播电视等。
由于无线通信具备不受地理限制、不用铺设有线设备等特点，所以将是未来通讯发展的主要方向。
二、按媒介种类分类1、光纤通信系统光纤通信系统是通过光纤来传输信息，具备传输带宽大、传输距离远、免受电磁干扰等优势，在高速数据传输和远距离通讯等方面具备较强的竞争力。
2、卫星通信系统卫星通信是一种广泛应用的无线通信方式，通常分为地球站与卫星的通信、卫星与卫星的通信，能够实现覆盖范围广、传输距离远的特点。
3、移动通信系统移动通信系统是指能够实现移动设备之间交互通信的系统，包括GSM、CDMA、LTE等移动通讯协议。
移动通信系统已成为人们日常生活中必不可缺的通信方式，未来将继续以更高的速度发展。
三、按使用范围分类1、局域网通信系统局域网通信是指在同一建筑或者是校园、公司等相对密集区域内建立的一种通信网络，主要用于计算机之间互联互通、共享资源等。
2、广域网通信系统广域网通信系统拥有更大的通讯范围，可以传输不同种类的数据，支持多种传输媒介，主要用于机构之间的通信交流。
如：国际互联网、长途电话等通讯方式。
综上所述，通信系统可以按通信方式、媒介种类与使用范围进行分类划分。
在未来，随着技术的不断进步与应用场景的不断拓展，通信系统将继续发挥重要作用，为各行各业提供更快捷、更可靠的通讯交流。
通信系统的基本概念
通信系统的基本概念通信系统的基本概念一、引言随着科技的不断发展，通讯技术已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
通信系统作为现代通讯技术的核心，其重要性不言而喻。
本文将介绍通信系统的基本概念。
二、通信系统的定义通信系统是指利用技术手段，将信息从一个地方传输到另一个地方，并在传输过程中保持信息内容不变的一种系统。
三、通信系统的组成部分1. 发送端：发送端是指信息源将信息转换成电磁波后，通过发射设备将电磁波发送出去。
2. 传输介质：传输介质是指电磁波在空间中传输所需要经过的媒介，如空气、光纤等。
3. 接收端：接收端是指接收设备接收到由发送端发射出来的电磁波，并将其转换成原始信息。
4. 处理器：处理器是指对原始信息进行处理和加工，以便于人们理解和使用。
5. 控制器：控制器是指对整个通信系统进行控制和管理。
四、通信系统的分类1. 按照模拟与数字分类：模拟通信系统是指将模拟信号传输到接收端，如传统的电话系统。
数字通信系统是指将数字信号传输到接收端，如数字电视和互联网。
2. 按照有线与无线分类：有线通信系统是指通过电缆、光纤等介质进行信息传输的系统，如电话线路和有线电视。
无线通信系统是指通过无线电波进行信息传输的系统，如移动电话和卫星通讯。
3. 按照单向与双向分类：单向通信系统是指信息只能从发送端到接收端进行传输的系统，如广播电台。
双向通信系统是指信息可以在发送端和接收端之间进行双向传输的系统，如手机和对讲机。
五、通信系统的性能评价1. 误码率：误码率是指在一定时间内收到的错误比特数与总比特数之比。
2. 速率：速率是指单位时间内可传输的数据量大小。
3. 带宽：带宽是指在一定时间内可通过某个介质传递数据量大小。
4. 抗干扰性：抗干扰性是指在存在噪声或干扰情况下仍能正常工作的能力。
5. 可靠性：可靠性是指在长期使用过程中保持稳定工作状态的能力。
六、通信系统的应用通信系统广泛应用于各个领域，如军事、航空、医疗、交通等。
通信系统的原理
通信系统的原理
通信系统是一种用于传输信息的设备或系统。
它利用电磁或光电等技术，通过信号的传递和转换，实现信息的发送和接收。
通信系统的工作原理可以分为三个主要步骤：信号生成、信号传输和信号接收。
1. 信号生成：通信系统的第一步是生成需要传输的信号。
信号可以是音频、视频、数据等形式的信息。
在无线通信系统中，通常是通过麦克风、摄像头或传感器等设备将声音、图像或其他数据转化为电信号。
在有线通信系统中，信号可以直接从输入设备如键盘或者鼠标等获得。
2. 信号传输：一旦信号被生成，它就需要通过媒介进行传输。
在无线通信系统中，信号会通过电磁波在空气或其他介质中传播，如无线电波、微波或红外线等。
在有线通信系统中，信号则是通过导线或光纤等媒介进行传输，如电话线路、电缆或光纤电缆等。
3. 信号接收：接收端的通信系统会接收传输过来的信号，并将其转化为可理解的形式。
在无线通信系统中，接收端使用天线接收传输的电磁波，然后经过相关电路进行放大和解调，最终将信号还原为原始信息。
在有线通信系统中，接收端使用解调器或其他相关设备将接收到的信号解码，并将其转化为人们可以理解的形式。
总结来说，通信系统的原理是通过信号的生成、传输和接收来
实现信息的传递。
无论是无线还是有线通信系统，都离不开这三个主要步骤。
这种系统使人们能够方便快捷地进行远距离通信，促进了信息的传播和交流。
通信技术与系统-第一章 通信系统概述
调制
信道
解调
信宿
模拟通信系统
2
按信号特征分类
信源
信源 编码
加密
信道 编码
调制
信道
信宿
信源 译码
解密
信道 解码解调来自数字通信系统按信号特征分类
数字通信系统多了信源编码(解码)和信 道编码(解码)功能模块；
信源编码完成的是将模拟信息(模拟信号) 转换成数字信号的功能(信源解码功能相 反)；信道编码是将信源编码输出的数字 信号变成适合于信道传输的码型(信道解 码功能相反)，以提高传输的有效性和可 靠性。
编码信道与调制信道有明显的不同。调制信道 对信号的影响是通过乘性干扰及加性干扰使已 调制信号发生模拟性的变化；而编码信道对信 号的影响则是一种数字序列的变换，即把一种 数字序列变成另一种数字序列(产生误码)。
传输介质
传输介质(通信介质)指的是可以传播(传 输)电信号(光信号)的物质。
从通信系统的角度上看，就是连接通信双方 收、发信设备并负责信号传输的物质(物理 实体)。
按通信方式分类
按通信终端之间的连接方式可划分为两点间 直通方式和交换方式。直通方式是通信双方 直接用专线连接；而交换式的通信双方必须 经过一个称为交换机的设备才能连接起来， 如电话系统。
按数字信号传输的顺序，在数据通信中(主 要指计算机通信)，通信方式又有串行通信 与并行通信之分。
按同步方式的不同，还可以分为同步通信和 异步通信。
有线介质——同轴电缆示意图
外部绝缘体
内部导体
内部绝缘体 铝制编织导体(屏蔽) (a) 一段同轴电缆
(b) 一段与连接器相连的同轴电缆
有线介质——同轴电缆示意图
基站用射频同轴电缆 (50Ω同轴电缆)
语音通信系统
（1）单局方式 （2）城域方式 （3）本地网方式
2．集中用户交换机的特点
（1）组网灵活 （2）使用方便，提供业务种类多 （3）与公用网技术同时进步 （4）节省投资、可提供专业化服务 （5）可实现家庭办公 （6）业务更新方便快捷、适应性强
移动通信系统
三、移动通信系统
移动通信是通信的双方或有一方在运动的状态下进行的 通信方式，即指在移动用户之间和移动用户与固定点用户之 间进行的通信。
通信系统概述
（三）通信网的组成
通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路相互有机地组 合在一起，以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。
通信网在硬件设备方面的基本构成要素是：
1．用户终端设备
终端设备是通信网中的源点和终点，是用户与通信网之间的接口设备， 它包括图6-1中的信源、信宿、交换器和反变换器的一部分。
图6-7 程控数字用户交换机的系统结构
（二）程控数字用户交换机的类型
电话通信系统
各类应用功能不同的智能建筑中的用户可以采用现有的程控数字 用户交换机中系统软件、应用软件和不同的硬件设备等，将通用型数 字用户交换机变换成以下几种特殊用途的用户交换机。
1．旅馆型 2．医院型 3．办公室自动化型 4．银行型 5．专网型
在智能建筑中移动通信系统通常可以分成两大类：一类 为建筑物内的专用通信系统，如集成群调度电话；另一类为 公用移动电话在建筑物内的使用，如中国移动或中国联通的 移动电话。
移动通信系统
（一）移动通信系统的组成
图6-12为一个三级网的陆地（民用）移动通信系统组成示意图。
图6-12 陆地（民用）移动通信系统组成
2、变换器
对信源产生的基带信号进行各种处理和变换，以使它适合在信道
通信系统的分类方式
通信系统的分类方式通信系统是指利用物理媒介传输信息的系统，可以将信息从一个地方传递到另一个地方。
根据不同的标准和特点，通信系统可以被分类为多种类型。
本文将根据不同的分类方式，对通信系统进行详细介绍。
一、按传输媒介分类1. 有线通信系统有线通信系统是利用导线或电缆作为传输媒介的通信系统。
常见的有线通信系统包括电话网络、有线电视网络、局域网等。
这些系统通过传输电信号来实现信息的传递，具有传输速度快、稳定可靠的特点。
2. 无线通信系统无线通信系统是利用无线电波作为传输媒介的通信系统。
常见的无线通信系统包括移动通信系统（如GSM、CDMA）、无线局域网、卫星通信系统等。
这些系统通过无线电波的传播来实现信息的传递，具有覆盖范围广、便携性强的特点。
二、按传输方式分类1. 广播系统广播系统是指将信息通过广播电台或电视台发送给大量接收者的通信系统。
广播系统采用一对多的传输方式，可以同时向多个接收者传递相同的信息。
广播系统广泛应用于电台、电视台以及无线网络中，可以实现大范围的信息传播。
2. 点对点系统点对点系统是指将信息从一个发送者传递到一个接收者的通信系统。
点对点系统采用一对一的传输方式，可以实现私密性较强的信息传递。
常见的点对点系统包括电话系统、电子邮件、即时通信等。
三、按传输速率分类1. 低速通信系统低速通信系统是指传输速率较低的通信系统。
低速通信系统适用于传输速度要求不高的场景，如传真机、调制解调器等。
虽然传输速率较低，但低速通信系统具有成本低、稳定可靠的特点。
2. 高速通信系统高速通信系统是指传输速率较高的通信系统。
高速通信系统适用于传输速度要求较高的场景，如光纤通信系统、宽带网络等。
高速通信系统具有传输速度快、带宽大的特点，可以满足大量信息的传输需求。
四、按网络范围分类1. 局域网局域网是指在有限范围内连接多台计算机和设备的通信系统。
局域网通常覆盖一个建筑物或者一个校园，可以实现高速、稳定的内部通信。
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第一章通信系统概述1.1 通信系统模型一、通信的定义1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容﹙包括语音、图象、文字等﹚人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。
古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。
2.信号：与消息一一对应的电量。
它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。
3．通信就是由一地向另一地传递消息。
二、电通信1．定义利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。
2．特点电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。
电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。
（1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。
模拟信号：信号的取值是连续的。
数字信号：信号的取值是离散的。
（2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。
基带信号：发信源发出的信号。
频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。
基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。
频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。
（FM、AM、MODEM）三、通信系统的模型1.通信系统的一般模型(1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。
(2)通信系统的基本模型●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。
变换：将非电物理量转换为掂量。
信源可分为模拟信源和离散信源。
模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。
●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信号。
它要完成调制、放大、滤波、发射等。
在数字通信系统中还要包括编码和加密。
●信道：是传输的媒介。
信道的传输性能直接影响到通信质量。
●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了分析问题的方便。
●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到的信号转换成信息信号。
●收信者：把信息信号还原为相应的消息。
2．模拟通信系统模型。
将一般模型中的发送设备和接收设备变为调制器和解调器。
调制的目的：a.提高频率、便于辐射b．便于信道复用c．提高系统的抗干扰能力模拟通信系统信道传输的是模拟信号，其占有频带一般都比较窄，因此其频带利用率较高。
缺点是抗干扰能力差，不易保密，设备不易大规模集成，不能适应飞速发展的计算机通信的要求。
3．数字通信系统模型数字通信传输的是数字信号。
其特点是在调制之前先要进行两次编码，即信源编码和信道编码。
相应地接收端在解调之后要进行信道译码和信源译码。
信源编码的主要任务是提高数字信号传输的有效性。
具体地说，就是用适当的方法降低数字信号的码元速率以压缩频带。
另外，如果信息源是数据处理设备，还要进行并/串变换以便进行数据传输；如果待传的信息是模拟信号，则先要进行模数(A/D)转换、信源编码的输出就是信息码。
此外，数据扰乱、数话加密、语音和图象压缩编码等都是在信源编码器内完成。
接收端信源译码则是信源编码的逆过程。
信道编码的任务是提高数字信号传输的可靠性。
其基本作法是在信息码组中按一定的规则附加一些码，以使接收端根据相应的规则进行检错和纠错，信道编码也称纠错编码。
接收端信道译码是其相反的过程。
同步在数字通信中是不可缺少的部分。
同步就是建立系统收、发两端相对一致的时间关系，只有这样，接收端才能确定每一位码元的起止时刻，并确定接收码组与发送码组的正确对应关系。
否则，接收端无法恢复发送的信息信号。
在数字通信系统中，调制信号是数字基带信号，调制后的信号称为数字制信号。
有时也可不经过调制而直接传输数字基带信号，这种传输方式称作数字信号的基带传输。
4．数字通信的特点(1)抗干扰能力强，可消除噪声积累。
(2)可采用再生中继，实现高质量的远距离通信。
(3)灵活性高，能适应各种通信业务的要求。
(4)可以很方便地与现代数字计算机相连接。
(5)数字信号易于加密。
(6)便于集成化。
数字通信的最大缺点就是占用频带较宽。
然而，随着卫星通信，光纤通信等宽频带通信系统的日益发展和成熟，应用越来越广泛，已成为现代通信的主要传输方式,有逐渐取代模拟通信之趋势。
1.2 通信系统的分类一、通信的发展历史原始的通信方式有烽火、书信和旗语等，它们最主要的缺点是消息传送距离短，速度慢。
电通信起源于19世纪30年代。
1835年，莫尔斯电码出现；1837年，莫尔斯电磁式电报机出现；1866年，利用大西洋海底电缆实现了越洋电报通信；1876年，贝尔发明了电话机，开始了有线电报、电话通信，使消息传递既迅速、又准确。
19世纪末，出现了无线电报；20世纪初电子管的出现使无线电话成为可能。
从20世纪60年代以来，随着晶体管、集成电路的出现和应用，无线电通信迅速发展，无线电话、广播、电视和传真通信相继出现并发展起来。
进入20世纪80年代以来，随着人造卫星的发射，电子计算机、大规模集成电路和光导纤维等现代化科学技术成果的问世和应用，促进了微波通信、卫星通信、光纤通信、移动通信和计算机通信等各种现代通信系统的竞相发展。
二、通信发展现状和趋势1、通信发展的现状（1）电话网的规模和技术层次，均有质的变化目前我国所有的县都开通了程控交换机，其电话网规模已超过美国成为世界第一电话大国。
光缆干线形成八纵八横网状格局，覆盖全国省会以上城市和几百个地市,新的长途传输网全部采用SDH技术，这是世界通信领域中，实现了全世界第一个真正统一标准。
（2）移动通信移动通信发展于80年代。
第一代移动通信是模拟移动通信系统，其最重要的技术特征是采用模拟技术，系统实现的频率可重复使用的蜂窝结构,不间断通话的越区切换,全区漫游的自由接入等特点和功能,是对移动通信发展的重大贡献。
第一代系统主要有：AMPS、TACS、NMT等。
第二代移动通信是数字移动通信系统，其最重要的技术特征是数字技术。
第二代移动通信系统采用的用户鉴权识别技术，推出的个人便携式手机，使用大容量移动网络，是对移动通信飞速发展和普及起了决定性作用。
主要标准体制有三种TDMA 方式：泛欧GSM、北美D－AMPS（IS－54）、日本PDC和CDMA方式的IS－95标准。
我国经营第二代移动通信的运营商有中国移动和中国联通，中国第二代移动通信采用的标准为GSM。
作为第二代向第三代的过渡产物，中国移动推出了GPRS标准，中国联通推出了CDMA标准。
国际电信联盟（ITU）提出IMT-2000作为第三代移动通信（3G）的发展目标。
ITU早在1985年即提出了第三代移动通信系统的概念，当时称之为未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS），后来在1996年更名为国际移动通信系统，即IMT-2000(INTERNATIONAL MOBILE TELECOMMUNICATION)，其中2000的含义为“工作在2000MHZ频段、即在2000年左右投入商用，初期最高传输速率为2000Kb/s”。
IMT-2000对无线传输技术(RTT)提出了如下要求:●高速传输以支持多媒体业务。
室内环境至少2Mbps；室内外步行环境至少384Kbps；室外车辆运动中至少144Kbps；卫星移动环境至少9.6Kbps；●传输速率能按需分配。
●上、下行链路能适应不对称需求。
IMT-2000对无线传输技术（RTT）评估准则：频谱效率、覆盖效率、低成本、高性能、易于过渡、知识产权（IPR）最少。
2009年，中国移动通信集团公司被批准增加基于TD-SCDMA技术制式的第三代移动通信（3G）业务经营许可，中国电信集团公司被批准增加基于CDMA2000技术制式的3G业务经营许可，中国联合网络通信集团公司被批准增加基于WCDMA技术制式的3G业务经营许可。
（3）计算机互联网（Internet）Internet即我们所说的“因特网”，是计算机网络及通信领域中的一个热门技术。
Internet是由无数个信息节点构成的一个覆盖全球的网，它连接着一个个不断产生新信息的节点，创造着大量的信息资源以服务于社会。
Internet可以看成是把各种各样的计算机与通信网动态的连接在一起，产生、传播、应用信息。
●网络走向宽带化●协议不断改进●应用走与电信业务结合发展道路。
（4）三网融合的网络发展动向电信技术发展经历了漫长的模拟网年代（1876-1972），将向高速发展的数字（1973-1980）和业务综合年代（1981-1996），即ISDN和B-ISDN时代发展。
2、通信的发展趋势在未来几年里，通信发展的总趋势是数字化、综合化、智能化、宽带化、个人化和标准化。
（1）数字化在通讯网上全面使用数字技术，包括数字传输、数字交换和数字终端等，形成数字往。
（2）综合化即将来自各种信息源的业务综合在一个数字通信网中，为用户提供综合性服务。
（3）智能化在通信网中引进更多的智能部件，形成智能网，从而提高网络和业务的应变能力，它可以对网络资源进行动态分配，随时提供满足各类用户需要的业务。
（4）宽带化即高速化，指的是以每秒几百兆比特以上的高速传输和交换各种形式的信息。
宽带化是为适应人们对视觉信息和高速数据信息的需求而出现的，只有通过宽带化构成的高速信道，才能传送质量达到演播水平的话音信号、高清晰度电视与高速数据等宽带信号。
（5）个人化个人化也叫个人通信，它把“服务到家”的通信方式变为“服务到人”，使任何人在任何时间和任何地方的任何人进行通信。
（6）标准化指随着通信网的演变不断制定或修订统一网络标准以及有关国际标准的过程。
三、通信系统的分类1、按电信业务分电报、电话、数据传输、传真、可视电话等。
从广义上讲，广播、电视、雷达、导航、遥控遥侧、计算机通信等都应属于电通信的范畴。
2、按通信技术分移动通信、数据通信、卫星通信、光纤通信、为播中继通信。
3、按传输媒介分有线通信、无线通信。
1.3 通信系统的性能指标一、衡量通信系统的一般性能指标有效性和可靠性，其次还应考虑通信系统的安全性和保密性等指标。
1.有效性:是指要求系统高效率地传输信息，即在给定的信道内“多”、“快”的传送信息。
2.可靠性:是指要求系统可靠性地传输消息，即指在给定的信道内接收到的信息要“准”要“好”。
二、衡量模拟通信系统的性能指标1．有效性：用所传信号的有效传输带宽来表征。
信道复用的程度越高，信号传输的有效性就越好。
信号的有效传输带宽与系统采用的调制方法有关。
同样的信号用不同的方法调制得到的有效传输带宽是不一样的。
2．可靠性：用整个通信系统的输出信噪比来衡量。