数字通信系统的构成
数字通信系统的分类
数字通信系统的分类数字通信系统是指利用数字信号来传输信息的通信系统。
它可以分为两大类：1. 基带数字通信系统基带数字通信系统是指数字信号直接传输的通信系统。
这种系统通常用于短距离通信，因为数字信号在远距离传输时容易受到噪声和干扰的影响。
基带数字通信系统的优点是实现简单，成本低廉。
其缺点是传输距离有限，抗噪声和干扰能力较差。
2. 载波数字通信系统载波数字通信系统是指数字信号经过调制后，再通过载波进行传输的通信系统。
这种系统通常用于远距离通信，因为调制后的数字信号在远距离传输时受到噪声和干扰的影响较小。
载波数字通信系统的优点是传输距离远，抗噪声和干扰能力强。
其缺点是实现复杂，成本较高。
基带数字通信系统基带数字通信系统可以进一步分为两类：1. 不归零制数字通信系统不归零制数字通信系统是指数字信号在传输过程中，不改变其极性的通信系统。
这种系统通常用于短距离通信，因为数字信号在远距离传输时容易受到噪声和干扰的影响。
不归零制数字通信系统的优点是实现简单，成本低廉。
其缺点是传输距离有限，抗噪声和干扰能力较差。
2. 归零制数字通信系统归零制数字通信系统是指数字信号在传输过程中，在每个比特结束时都要归零的通信系统。
这种系统通常用于远距离通信，因为数字信号在远距离传输时受到噪声和干扰的影响较小。
归零制数字通信系统的优点是传输距离远，抗噪声和干扰能力强。
其缺点是实现复杂，成本较高。
载波数字通信系统载波数字通信系统可以进一步分为两类：1. 调幅数字通信系统调幅数字通信系统是指数字信号调制载波的幅度后进行传输的通信系统。
这种系统通常用于短距离通信，因为调幅数字信号在远距离传输时容易受到噪声和干扰的影响。
调幅数字通信系统的优点是实现简单，成本低廉。
其缺点是传输距离有限，抗噪声和干扰能力较差。
2. 调相数字通信系统调相数字通信系统是指数字信号调制载波的相位后进行传输的通信系统。
这种系统通常用于远距离通信，因为调相数字信号在远距离传输时受到噪声和干扰的影响较小。
数字通信原理-第一章
小结： 通信及通信系统构成
通信的概念 通信系统构成：各部分功能
信息、信号及分类
信源发出的信息经转换成为信道上传输的信号：
模拟信号（幅度取值是连续的）：连续信号 离散信号 数字信号（幅度取值是离散的）： 二进码 多进码 连续信号 离散信号
{
{ {
模拟通信和数字通信 模拟通信：以模拟信号的形式传递消息（采用频分复用
数字通信系统的主要性能指标
有效性指标 可靠性指标
{
{
信息传输速率 符号传输速率 （定义、关 系） 频带利用率 误码率 （定义） 信号抖 动
复习题 1、模拟信号和数字信号的特点分别是什么? 2、数字通信系统的构成模型中信源编码和信源解码 的作用是什么？画出话音信号的基带传输系统模型。 3、数字通信的特点有哪些? 4、为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累？ 5、设数字信号码元时间长度为 1微秒，如采用四电 平传输，求信息传输速率及符号速率。 6、接上题，若传输过程中 2 秒误 1 个比特，求误 码率。 7、假设频带宽度为 1024kHz，可传输 2048kbit/s 的比特率，试问其频带利用率为多少？
第四节 数字通信的特点及性能指标
信息传输速率Rb与符号传输速率NB的关系为： Rb=NB （二进制） Rb=NB·log2M Rb>NB （多进制）
{
频带利用率 （ η）
定义:单位频带内的传输速率（真正用来衡量数字通信系统传输效率 的指标）
符号传输速率 （Bd/Hz） 频带宽度 信息传输速率 η= （bit/s/Hz） 频带宽度
实现多路通信）
数字通信:以数字信号的形式传递消息（采用时分复用实
现多路通信）。 数字通信系统的构成（包括发送终端、信源编码、信道编 码、调制、信道以 及收端的解调、 信道解码、信源解码和接收终端）
简述一般通信系统的构成及其组成部分的功能
简述一般通信系统的构成及其组成部分的功能一、引言通信系统是指用于信息传递的设备和网络，它在现代社会中起到了至关重要的作用。
通信系统的构成包括多个组成部分，每个部分都有其特定的功能。
本文将从整体上概述一般通信系统的构成，并介绍各组成部分的功能。
二、通信系统的构成一般通信系统主要由发送端、传输介质和接收端三部分构成。
1. 发送端发送端是通信系统的起点，它负责将要传输的信息转换成适合传输的信号，并通过传输介质将信号发送出去。
发送端的主要功能包括信号源、信号调制和信号放大。
信号源是指产生信号的设备或系统，例如麦克风、摄像头、传感器等。
它将实际的信息转化为电信号，为后续的处理和传输提供源头。
信号调制是指将信号转换为适合传输的形式。
常见的调制方式有模拟调制和数字调制。
模拟调制将连续的信号变换为模拟信号，例如调频调制和调幅调制；数字调制将离散的信号变换为数字信号，例如PSK、FSK和QAM等。
信号放大是指对信号进行放大，以强化信号的能量，以确保信号在传输过程中不会衰减太多。
常见的信号放大器有放大器和功率放大器等。
2. 传输介质传输介质是信息传输的通道，它将发送端产生的信号传输到接收端。
传输介质可以是有线的，也可以是无线的。
有线传输介质包括电缆、光纤等。
电缆是利用导线传输信号的通信介质，例如电话线、网线等；光纤是利用光信号传输信号的通信介质，具有高速、大带宽等优点。
无线传输介质包括空气、水等。
无线传输介质通过无线电波、红外线、激光等形式传输信号，具有传输距离远、可移动性强等优点。
3. 接收端接收端是通信系统的终点，它接收传输介质传输过来的信号，并将信号转换为可识别的信息。
接收端的主要功能包括信号解调和信息提取。
信号解调是指将传输过程中调制的信号恢复为原始信号。
与发送端的信号调制相对应，解调过程将信号从数字或模拟形式还原为传输前的形式。
信息提取是指从解调后的信号中提取出有用的信息。
这一过程可能包括信号解码、数据恢复和信号处理等操作，以确保最终得到准确的信息。
数字通信系统的构成
有线通信 无线通信
模拟通信 数字通信
电通信 光通信
三、模拟信号和数字信号
任何电信号的波形都可以用幅度和时间两个参量 来描述。根据信号幅度的取值方式不同，可将信号分
为两大类：模拟信号和数字信号。
1.模拟信号——连续性（时间连续，幅值连续）
2.数字信号——离散性(时间离散，幅值离散)
判断模拟信号和数字信号的标准：信号幅值是否离散（或连续）
数字通信系统的构 成
一、信息与信号
• 通信——信息的传递与交换。 • 信息——对收信者来说还不知道的，待传送、
存储、或提取的内容。 • 信号——信息的载体，运载信息的工具。如语
言、文字、图像、编出来的电码等。 • 数字通信系统——完成数字信号产生、变换、
传递及接收全过程的系统。
二、通信的分类 说一说
包括上图中所有方框。
随堂练习
试画出数字通信基带传输系统的组成框图。
资料整理
• 仅供参考,用药方面谨遵医嘱
四、数字通信系统的模型
8
信 源
信 源 编 码
加 密 器Hale Waihona Puke 信 道 编 码调 制
6 信道
解 调
信 道 解 码
解 密 器
信 源 解 码
信 宿
1 2345
噪声源
7
1 信源：把信息变换成原始电信号。
2 信源编码 ：把模拟信号变换成数字信号。 3 加密器：对数字信号进行加密。 纠错编码：纠错作用 4 信道编码 线路编码：码型变换
5 调制：将编码后的数字信号频谱变换到高频范围内。
基带信号
前
后
调制
频带信号
6 信道：传输信号的媒介（通道）。 有线信道：电缆、光缆等 无线信道：微波、卫星通信等
通信系统的组成
通信系统的组成从古到今，人类的社会活动总离不开消息的传递和交换，古代的消息树、烽火台和驿马传令，以及现代社会的文字、书信、电报、电话、广播、电视、遥控、遥测等，这些都是消息传递的方式或信息交流的手段。
人们可以用语言、文字、数据或图像等不同的形式来表达信息。
但是这些语言、文字、数据或图像本身不是信息而是消息，信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。
因此，通信的根本目的在于传输含有信息的消息，否则，就失去了通信的意义。
基于这种认识，“通信”也就是“信息传输”或“消息传输”。
实现通信的方式很多，随着社会的需求、生产力的发展和科学技术的进步，目前的通信越来越依赖利用“电”来传递消息的电通信方式。
由于电通信迅速、准确、可靠且不受时间、地点、距离的限制，因而近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。
当今，在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是指“电通信”。
广义来讲，光通信也属于电通信，因为光也是一种电磁波。
本书中的通信均指电通信。
1.1.1通信系统的一般模型通信是从一地向另一地传递和交换信息。
实现信息传递所需的一切技术设备和传输媒质的总和称为通信系统。
基于点与点之间的通信系统的模型可用图1 - 1 来描述。
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。
前者属于模拟信源，输出的是模拟信号；后者是数字信源，输出离散的数字信号。
发送设备的基本功能是将信源和信道匹配起来，即将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。
变换方式是多种多样的，在需要频谱搬移的场合，调制是最常见的变换方式。
对数字通信系统来说，发送设备常常又可分为信源编码与信道编码。
信道是指传输信号的物理媒质。
在无线信道中，信道可以是大气（自由空间），在有线信道中，信道可以是明线、电缆或光纤。
有线和无线信道均有多种物理媒质。
媒质的固有特性及引入的干扰与噪声直接关系到通信的质量。
数字通信概述
第一章 数字通信概述第一节 数字通信的基本知识一、通信系统的组成1． 通信：通信是将信息从一个地方传送到另一个地方。
2． 通信系统的组成：3． 信源：产生和发出信息的人或机器。
4． 变换器：把信源发出的信号进行加工处理，变换成适合在信道上传输的信号。
5．反变换器：把信道送来的电信号按相反过程变换成原始信息，最后由信宿接收。
6． 信宿：信息最后的归宿，它是最后接收信息的处所，可以是人和各种终端设备。
7． 信道：传递信号的通道，按传输媒介有无线信道和有线信道之分。
8． 噪声源：因信号传递时，不可避免地会受到噪声或干扰的影响，且干扰会始终存在。
为了便于分析干扰的影响，所以把始端、终端及传输信道中所在干扰都折合到信道中，等效为一个总的噪声源。
9． 模拟通信系统：若信源的信息是一个幅度和时间连续变化着的模拟信号， 则利用模拟信号进行信息传递的通信方式称为该系统。
10。
数字通信系统：若信源的信息是一个幅度限制个数值之内，不是连续的而是离散的数字信号，则利用数字信号进行传递的通信方式称为该系统。
二．数字通信系统的模型。
1．数字通信系统的基本任务：是把信源产生的信息变换成一定格式的数字信号，通过信道传输，在终端再变成适宜信宿接收的信息形式。
2．数字通信系统的基本模型：接收器 发送器3．信源编码的主要任务：（1）将信源送出的模拟信号数字化，即对连续信息进行模拟/数字（A/D ）变换，用一定的数字脉冲组合来表示信号的一定幅度。
（2）将信源输出的数字信号按实际信息的统计特性进行变换，以提高信号传输的有效性。
4．信道编码（抗干扰编码）：是一种代码变换，产要解决数字通信的可靠问题。
5．同步：通信系统的收、发端要有统一的时间标准，使收端和发端步调一致。
6．数字通信系统的基本模型图中，若信源是数字信息时，则信源编码或信源解码可以去掉，构成数据通信系统。
若在没有用调制器和解调器，构成的是最单的通信系统称为基带传输系统，该系统实际上是将基带信号直接进行传输的系统。
数字通信基本原理
均匀量化的特点是：在量化区内， 大、小信号的量化间隔相同，最大量 化误差也就相同，所以小信号的量化 信噪比小，大信号的量化信噪比大。 N（或l) 大小适当时，均匀量 化小信号的量化信噪比太小，不满足 要求（数字通信系统中要求量化信噪 比≥26dB），而大信号的量化信噪比 较大，远远满足要求。
（ 2）
① 模拟压扩法方框图如图0-13
压缩器和扩张器特性如图0-14所 示（以5折线为例）。
· 上述为了分析问题方便，图0-14的压
缩特性采用5折线（正、负合起来有5段折 线）。实际压缩特性常采用μ律压缩特性、 A律压缩特性及A律13
· 对压缩特性的要求是：当输入u=0时，
输出v=0；当输入u=U（过载电压）时，输
预备知识—— 数字通信基本原理
一、 数字通信的基本概念
1.数字通信系统的基本概念
（1） 模拟信号和数字信号
信号波形的特征可用两个物理量（时
①
模拟信号随波形模拟信息的变化而变 化，其特点是幅度连续。
②
图0-2所示的是数字信号的波形，其特
点是：幅值被限制在有限个数值之内，它
不是连续的，而是离散的。
信源编码的功能是把模拟信号变换成
数字信号，即完成模数变换的任务。 信道是指传输信号的通道。
接收端的解调、信道解码、信源解码
等几个方框的功能与发送端几个对应的方
框正好相反，是一一对应的反变换关系。
信源解码后的电信号，由受信者接收，通
常称之为信宿。信宿可以是人，也可以是 各种终端设备。
① 若信源是数字信息时，则信源 编码或信源解码不太大时，信道一般采用市话电缆， 即采用基带传输方式，这样就不需要
1.时分多路复用通信 （1） 时分多路复用的概念
数字通信基础知识
1 接 收 设 备 发 送 设 备 接 收 设 备 …
(a)
(b)
1.1.3 通信方式
3. 按通信网络形式分
(a) 两点间直通方式 (b) 分支方式 (c) 交换方式
终端A (a) 终端B 终端 A 终端 B 终端 C 终端 A 终端 B (b) 图1-3 终端 C … 终端 N (c) 终端 N 交换设备
1.3 通信技术发展概况
年到20世纪80 （2）近代通信阶段。从1948年到20世纪80年代光纤通信 ）近代通信阶段。 1948年到20世纪80年代光纤通信 系统等投入使用共30多年，主要是通信统计理论、 30多年 系统等投入使用共30多年，主要是通信统计理论、数字 传输理论及技术、 彩色电视、 卫星通信等方面的发展, 传输理论及技术 、 彩色电视 、 卫星通信等方面的发展 , 此阶段模拟通信用于普通产品，数字通信用于高端产品。 此阶段模拟通信用于普通产品，数字通信用于高端产品。 世纪80年代商用通信卫星、 （3）现代通信阶段。20世纪80年代商用通信卫星、程控 ）现代通信阶段。20世纪80年代商用通信卫星 数字交换机、光纤通信系统等陆续投入使用至今共20 20多 数字交换机、光纤通信系统等陆续投入使用至今共20多 主要是卫星通信、 光纤通信、 移动通信、 年 , 主要是卫星通信 、 光纤通信 、 移动通信 、 多媒体通 信等方面的发展，数字通信进入寻常百姓家庭。 信等方面的发展，数字通信进入寻常百姓家庭。 3. 通信技术发展史上的重大事件 通信技术发展史上的重大事件 现把从1838年到20世纪80 1838年到20世纪80年代通信发展上的重大事 现把从1838年到20世纪80年代通信发展上的重大事 件列于表1 从中可清楚地看到通信的发展过程。 件列于表1-2，从中可清楚地看到通信的发展过程。 1Biblioteka 3.2 通信技术的现状和发展趋势
数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用
数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用随着移动通信技术的飞速发展，数字蜂窝移动通信系统已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
这一系统以其高效率、便捷性和广泛的覆盖范围，为人们提供了无线通信和数据传输的便利。
但是，对于普通用户来说，对数字蜂窝移动通信系统的基本组成以及各部分的作用，往往显得有些陌生。
本文将通过深度和广度兼具的方式，全面评估数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用，帮助读者更好地了解这一重要的通信系统。
一、数字蜂窝移动通信系统的基本组成数字蜂窝移动通信系统是由多个基本部分组成的复杂系统，其中包括基站系统、核心网和移动终端三个部分。
1. 基站系统基站系统是数字蜂窝移动通信系统中最为重要的组成部分之一，其主要包括基站、无线传输子系统和控制器等多个子系统。
基站是通信系统中的一个核心设备，用于对移动终端进行信号的发送和接收。
无线传输子系统则负责信号的传输和解调工作，保障了通信的稳定性和可靠性。
控制器则起到了对基站和移动终端的控制和管理作用，确保通信系统的正常运行。
2. 核心网核心网是数字蜂窝移动通信系统的另一个重要组成部分，其主要功能是对移动通信数据进行传输和交换。
它由移动交换中心、业务支撑系统和数据传输网等多个子系统构成。
移动交换中心是数字蜂窝移动通信系统中的核心设备，用于对移动通信数据进行交换和路由。
业务支撑系统则用于提供各种业务支持和管理服务，保障了通信系统的正常运行。
数据传输网则负责对移动通信数据进行传输和交换，确保了通信数据的安全性和稳定性。
3. 移动终端移动终端是数字蜂窝移动通信系统中的另一重要组成部分，其主要包括手机、数据卡和调频器等设备。
手机是人们日常生活中最为常见的移动终端设备，用于进行语音通话、发送和数据传输等多种通信功能。
数据卡则是用于将移动通信数据传输到移动终端设备中的重要设备，它能够确保移动终端设备能够正常、稳定地进行通信。
数字通信系统报告..
其中正弦信是载波信号，方波代表S（t）序列的信号塬，正弦信号和方波相乘后就得到键控2ASK信号。
（2）参数设置
建立好模型之后就要设置系统参数，以达到系统的最佳仿真。从正弦信号源开始依次的仿真参数设置如图3-3和3-4所示：
图3-3 正弦信号参数设置
其中sin函数是幅度为2频率为1Hz采样周期为0.002的双精度DSP信号
（3）光导纤维的出现更是将通信容量提高到了以前无法想象的地步。
（4）电子计算机的出现将通信技术推上了更高的层次，借助现代电信网和计算机的融合，人们将世界变成了地球村。
（5）微电子技术的发展，使通信终端的体积越来越小，成本越来越低，范围越来越广。
例如，2003年我国的移动电话用户首次超过了固定电话用户。根据国家信息产业部的统计数据，到2005年底移动电话用户近4亿。
图3-7 低通滤波器的参数设置图
（3）系统仿及各点时间波形图，如图3-8所示：
图3-8 2ASK信号解调的各点时间波形图
由上图可以看出由于载波频率的提高使的示波器在波形显示上出现了一定的困难，不过要想显示调制部分的理想波形只要调整示波器的显示范围即可。
3.2
3.2.1
频移键控。就是用数字信号去调制载波的频率。是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。
第一章
1.1
通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的，是信息的物理表现，例如，语音、文字、数据、图形和图像等都是消息(Message)。消息有模拟消息（如语音、图像等）以及数字消息（如数据、文字等）之分。所有消息必须在转换成电信号（通常简称为信号）后才能在通信系统中传输。所以，信号（Signal）是传输消息的手段，信号是消息的物质载体。
数字通信系统的组成
数字通信系统的组成
数字通信系统由以下几个主要部分组成：
1. 信源：信源是产生需要传输的原始信息的设备，如麦克风、摄像头等。
信源输出的信号可以是模拟信号或数字信号。
2. 信道：信道是传输信号的媒介，可以是无线传输或有线传输。
信道的作用是将信号从发送端传输到接收端。
3. 调制器：调制器是将数字信号转换为适合在信道中传输的调制信号的设备。
调制器的作用是将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟信道中进行传输。
4. 解调器：解调器是将接收到的模拟信号还原成数字信号的设备。
解调器的作用是将模拟信号转换为数字信号，以便接收端能够正确地识别和处理。
5. 信宿：信宿是接收和处理传输的信号的设备，如计算机、电视等。
信宿输出的信息是原始信息或其处理结果。
以上是数字通信系统的基本组成，实际应用中可能还包括其他设备，如中继器、放大器等。
这些设备的作用是确保信号能够可靠地传输到目的地。
数字通信原理第二版 课后答案 李文海 人民邮电出版社
a6 0
U R 7 U B 6 8 6 2 6 256 8 16 2 16 416
U S U R7
a7 0
U R 8 U B 6 8 6 6 256 8 16 16 400
1-3 数字通信的特点有哪些? 答：数字通信的特点是： （1）抗干扰性强，无噪声积累； （2）便于加密处理； （3）采用时分复用实现多路通信； （4）设备便于集成化、微型化； （5）占用信道频带较宽。 1-4 为什么说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累? 答：对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限的离散值(通常取二个幅值)，在传输过程中 受到噪声干扰，当信噪比还没有恶化到一定程度时，即在适当的距离，采用再生的方法，再 生成已消除噪声干扰的原发送信号，所以说数字通信的抗干扰性强，无噪声积累。 1-5 设数字信号码元时间长度为 1 s ，如采用四电平传输，求信息传输速率及符号速率。 答：符号速率为
2-3 某模拟信号频谱如题图 2-1 所示， （1） 求满足抽样定理时的抽样频率 f S 并画出抽样信号 。 （2）若 f S 8kHz, 画出抽样信号的频谱，并说明此频谱出现什么现 的频谱（设 f S 2 f M ） 象?
题图 2-1
2
答： （1） f 0 1kHz, f M 5kHz, B f M f 0 5 1 4kHz
20 lg 3 2 7 20 lg xe
47 20 lg xe
4
2-8 实现非均匀量化的方法有哪些? 答：实现非均匀量化的方法有两种：模拟压扩法和直接非均匀编解码法。 2-9 非均匀量化与均匀量化相比的好处是什么? 答：非均匀量化与均匀量化相比的好处是在不增大量化级数 N 的前提下，利用降低大信号的 即使下降一点也 量化信噪比来提高小信号的量化信噪比(大信号的量化信噪比远远满足要求， 没关系)，使大、小信号的量化信噪比均满足要求。 。 2-10 非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是什么(假设忽略过载区量化噪声功率） 答：非均匀量化信噪比与均匀量化信噪比的关系是
简述数字通信系统的组成
简述数字通信系统的组成
数字通信系统通常由以下几个部分组成:
1. 数据编码和调制:数字通信系统中,数据被编码和调制到信号中,以便在传输过程中进行传输和处理。
编码和调制的主要目的是产生传输数据的压缩和优化。
2. 信道:信道是数字通信系统中的一个重要组成部分。
在信道中,数据传输过程中产生的噪声、干扰、失真等都会对数据的准确性和完整性产生影响。
因此,数字通信系统需要对信道进行适当的控制和滤波,以保证数据传输的质量和可靠性。
3. 数字信号处理:数字通信系统需要对数字信号进行适当的处
理和变换,以使其适合传输和处理。
数字信号处理包括信号编码、调制、解调、滤波、采样和量化等。
4. 数字通信协议:数字通信系统中的协议是指一组标准和方法,用于控制数据传输的格式、数据结构、错误检测和纠正等内容。
常见的数字通信协议包括TCP/IP、HTTP、HTTPS、FTP、SMTP等。
5. 数字通信设备:数字通信系统需要配备相应的数字通信设备,如路由器、交换机、防火墙、调制解调器、数字信号处理器等。
这些
设备的作用是支持数字通信系统的运行和实现数据传输和处理。
数字通信系统需要数据编码、调制、信道控制、数字信号处理、数字通信协议和数字通信设备等多个组成部分相互协作,以实现数据的高效、可靠、安全传输。
数字光纤通信系统的组成
数字光纤通信系统的组成数字光纤通信系统是一种高速数字数据传输系统，使用光纤传输数据，具有高速传输、信噪比高、阻抗稳定、抗干扰等优点，已经广泛应用于网络通信、数据中心、智能家居、医疗等领域。
数字光纤通信系统主要由三部分组成：传输设备、光纤线路和接收设备。
传输设备是数字光纤通信系统的核心部分，通常包括发射器和接收器两个组成部分。
发射器主要是将电信号转换成光信号，通过光纤线路传输；接收器则是将接收到的光信号转换成电信号，从而实现数字数据的传输。
发射器中的激光器是数字光纤通信系统中最重要的组件之一，它的性能直接影响到系统的传输速度和传输距离。
光纤线路是数字光纤通信系统的传输介质，它主要是由纤芯、包层、护套等组成。
纤芯是光纤线路中最关键的组件之一，它是光信号的传输通道，通常由高纯度玻璃、石英等材料制成。
包层则是包裹在纤芯外的一层材料，主要作用是保护纤芯，减少信号传输中的损耗。
护套则是包裹在包层外的一层材料，主要是为了保护线路，防止外界物理损伤。
接收设备是数字光纤通信系统中数据接收的最后一环，主要是将接收到的光信号转换成数字电信号，从而实现数据的解析和传输。
接收器通常包括光电探测器、放大器、解码器等组成部分，其中光电探测器是数字光纤通信系统中另一个重要的组件，它主要是将接收到的光信号转换成电信号，为后续的数据处理提供信号源。
综上所述，数字光纤通信系统的组成主要包括传输设备、光纤线路和接收设备三部分。
传输设备中的发射器和接收器是系统中最关键的组件之一，光纤线路是系统传输介质，而接收设备则是数据接收的最后一个环节，对于数据的完整性和准确性具有重要作用。
随着数字通信技术的不断更新和发展，数字光纤通信系统在未来的应用中将会发挥越来越重要的作用。
通信概论【原创】
第1章通信基础1．通信系统的一般模型：任何一种通信系统的核心包括信源、发送设备、传输媒质（信道）、接收设备和信宿5部分。
1）信源：作用是通过传感器把消息转换为原始电信号，即完成非电量—电量的转换。
2）发送设备：功能是将信源和信道匹配起来，将信源产生的消息信号变换成适合在信道中传输的信号。
3）信道：指传输信号的通道，可分为有线的和无线的两类。
4）接收设备：功能是放大和反变换，目的是从受到干扰和减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。
5）信宿：是传送消息的目的地。
功能是将复原的原始电信号还原成相应的消息。
2．模拟通信系统主要由模拟信源，调制器、信道、解调器和信宿以及噪声源组成；模拟通信系统包含两种重要的变换：1）消息原始电信号（基带信号），完成这种变换和反变换的是信源和信宿。
2) 基带信号已调信号（带通信号），完成这种变换和反变换的是调制器和解调器。
3．数字通信系统由信源、信源编码、加密、信道编码、数字调制、信道、数字解调、信道译码、解密、信源译码、信宿和噪声源组成。
1）信源编码的主要功能之一是对模拟信号进行模数转换；功能之二是除去冗余信息，提高传输的有效性。
2）加密是为了提供通信的保密性，防止没有授权的用户获得信息或将差错信息加入到系统中。
3）信道编码对传输的信息码元按一定的规则加入保护成分，组成所谓的“抗干扰编码”。
接收端的信道译码按相应的逆规则进行解码，从中发现错误或纠正错误，从而提高通信系统的可靠性。
4）数字调制把数字基带信号转换成与传输信道匹配的信号波形。
基本的数字调制方式有振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）。
数字解调是数字调制的逆过程。
5）除了上述功能单元之外，还有多路复用、扩频和同步技术。
多路复用和多址接入是把不同特性和不同信源的信号进行合成，以便共享通信资源。
扩频技术在实现抗干扰和保密性方面具有重要作用。
同步是保证数字通信系统有序、准确、可靠工作的提前条件。
数字通信原理
数字通信原理第一章概述一、通信及通信系统的构成1、概念2、构成二、信息、信号及分类1、信息：用来排除不定性的东西。
2、信号：是用来携带信息的载体。
3、信号分类：模拟信号：强度的取值随时刻连续变化，取值个数无限。
数字信号：强度参量的取值是离散变化的，取值个数有限。
PAM信号是模拟信号。
（时刻上离散，但幅度取值不是有限个。
）三、模拟通信和数字通信四、数字通信的特点及性能指标1、特点：（1）抗干扰能力强，无噪声积存（2）便于加密处理（3）利于采纳时分复用实现多路通信（4）设备便于集成化、小型化（5）占用频带宽2、性能指标：信息传输速率（bit/s）：每秒钟传输的信息量。
有效性指标符号传输速率（Bd）：单位时刻内传输码元的数目。
频带利用率：单位频带内的传输速率。
误码率：在传输过程中发生误码的码元个数与传输的总码元数之比。
可靠性指标抖动：是指数字信号码相关于标准位置的随机偏移。
M进制信号与二进制信号码元数n的关系为：M = 2n因此，信息传输速率与符号传输速率的关系是：Rb = NB·M2log式中：Rb 为信息传输速率。
NB为符号传输速率。
M为码元（或符号）的进制数。
例如：四进制码元序列符号传输速率2000Bd，其信息传输速率为多少？Rb = NB· log2M= 2000×log24= 4000 bit/s用来衡量数字通信系统传输效率（有效性）的指标应当是单位频带内的传输速率。
误码率（平均误码率）P e = ∞→N lim Nn传输总码数发生误码个数第二章 语声信号数字化编码第一节 差不多概念A/D 变换 抽样：是将模拟信号在时刻上离散化的过程。
量化：是将信号在幅度上离散化的过程。
编码：是将每个量化后的样值用一定的二进制代码来表示。
D/A 变换：译码、滤波（低通）第二节 PCM 编码一、抽样1、抽样定义及实现的电路模型)(t f s = )(t f ×)(t S T2、抽样定理（能判定信号的类型，确定抽样频率的大小，画出频谱图）（1） 低通型信号：是指低端频率从0或某一频率0f 到某一高限频率M f 的带限信号，并有0f 〈M f －0f 的限定条件。
数据通信练习题
练习题11．数据是（预先约定的），具有（某种含义的）任何一个数字或（一个字母（符号））以及它们的组合。
2．严格来讲，数据通信的定义是：依照（通信协议），利用数据（传输）技术在两个功能单元之间传递数据信息，它可实现计算机与（计算机）、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。
3．简要说明数据通信系统的基本构成。
答：数据通信系统组成如下：1．数据终端设备（DTE）：简单数据终端、中央计算机系统；2．数据电路终接设备（DCE）：信号转换设备（模拟、数字）；3．信道：模拟信道、数字信道。
数据电路由信道和两端DCE构成（物理链路），数据链路由数据电路加上DTE 中的通信控制功能构成（逻辑链路）。
传输控制器主要执行与通信网络之间的通信控制过程（即传输控制），包括差错控制终端的接续控制，传输顺序控制和切断控制等。
完成这些控制要遵照通信协议。
通信控制器作用与此相同。
4．理想低通信道的最高码元传输速率= （2W）Baud，设W 是理想低通信道的带宽，单位为Hz ，频带利用率η=（2）Bd/ Hz。
5．设带宽为3000 Hz的模拟信道，只存在加性高斯白噪声，如信号噪声功率比为30dB，试求这一信道容量。
6．传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它可分为两大类：1．电磁波被导向沿着固体媒体传播，如双绞线、（同轴电缆）、（光纤），称为(导向传输媒体)；2．非导向传输媒体就是指(自由空间)。
其主要分为（地面微波）、卫星微波、无线电波、（红外线技术）。
7．信道复用技术是在一条传输信道中传输多路信号，以提高传输媒体的利用率，常用复用方式有频分复用、（时分复用）、码分复用、（波分复用）。
8．根据信道传输信号的特征，分为（模拟）传输系统和（数字）传输系统。
旧的数字传输系统存在着许多缺点。
其中最主要的是以下两个方面：速率标准不统一；不是同步传输。
ITU-T 制订出国际标准同步数字系列SDH (Synchronous Digital Hierarchy)。
数字光纤通信系统的组成
数字光纤通信系统的组成数字光纤通信系统是一种高速、高效、可靠的通信系统，它由多个组成部分构成。
本文将从数字光纤通信系统的组成方面进行介绍。
数字光纤通信系统的组成主要包括光源、光纤、光探测器、光电转换器、调制器、解调器、放大器、滤波器、复用器和解复用器等。
光源是数字光纤通信系统的重要组成部分，它产生光信号并将其发送到光纤中。
光源通常采用激光器或发光二极管，它们能够产生高强度、高速度、高稳定性的光信号。
光纤是数字光纤通信系统的传输介质，它能够将光信号传输到目标地点。
光纤通常由玻璃或塑料制成，具有高强度、低损耗、高带宽等优点。
第三，光探测器是数字光纤通信系统的接收器，它能够将光信号转换为电信号。
光探测器通常采用光电二极管或光电倍增管，它们能够将光信号转换为电信号，并将其传输到后续的处理器中。
第四，光电转换器是数字光纤通信系统的重要组成部分，它能够将电信号转换为光信号。
光电转换器通常采用半导体材料制成，具有高速度、高效率、高稳定性等优点。
第五，调制器是数字光纤通信系统的信号处理器，它能够将数字信号转换为模拟信号，并将其发送到光源中。
调制器通常采用电光调制器或直接调制器，它们能够将数字信号转换为模拟信号，并将其发送到光源中。
第六，解调器是数字光纤通信系统的信号处理器，它能够将光信号转换为数字信号，并将其传输到后续的处理器中。
解调器通常采用光电调制器或直接解调器，它们能够将光信号转换为数字信号，并将其传输到后续的处理器中。
第七，放大器是数字光纤通信系统的信号增强器，它能够增强光信号的强度和稳定性。
放大器通常采用光纤放大器或半导体放大器，它们能够增强光信号的强度和稳定性，并将其传输到目标地点。
第八，滤波器是数字光纤通信系统的信号过滤器，它能够过滤掉无用的信号，并提高信号的质量。
滤波器通常采用光纤滤波器或半导体滤波器，它们能够过滤掉无用的信号，并提高信号的质量。
第九，复用器是数字光纤通信系统的信号复用器，它能够将多个信号合并为一个信号，并将其传输到目标地点。
通信系统的组成和分类(数字通信技术)
解调可以进行相干解调或非相干解调，前者需要知 道载波的相位才能检测，后者则不需要。 对高斯噪声下信号的检测，一般用相关接收机或匹 配滤波器。
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二、数字通信系统的组成
5. 多路与多址
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二、数字通信系统的组成
4.调制与解调
调制是把待传输的基带信号转换成适于信道传输的 波形。它利用数字基带信号对载波波形的某些参量 进行控制，使载波的这些参量随数字基带信号的变 化而变化。解调是调制的逆变换。 数字调制技术分为：ASK、FSK、PSK、CPM，以及它 们的各种组合。
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二、数字通信系统的组成
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二、通信系统的组成
信 息 源
发送 传输 接收 设备 媒介 设备
收 信 者
噪声源
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二、通信系统的组成
1. 信源和收信者（信宿）
信源(information source)是发出信息的源，是产生消息的 机构，消息(message)中包含着信息(information)，是用户 所关心的部分。消息本身在系统其它部分被转换、复制、 并处理。 实际中的信源是高度复杂的物理现象，例如人类的语言和 文字、图像、声响，甚至于各种控制系统中的传感器等。 但在通信系统中的信源，产生的都是电信号。 信源既可以输出离散的数字信号，也可以输出连续的模拟 信号。 信宿是传输信息的归宿点。
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二、通信系统的组成
3. 传输媒介（信道）
信道是指传输信号的通道，从发送设备到接收设备之 间信号传递所经过的媒介，可以是无线的，也可以是 有线的，而有线和无线又可以细分为多种传输媒介。 信道既给信号以通路，也会对信号产生各种干扰和噪 声，传输媒介的固有特性和干扰噪声都直接关系到通 信的质量。
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一、信息与信号
• 通信——信息的传递与交换。 • 信息——对收信者来说还不知道的，待传送、 存储、或提取的内容。 • 信号——信息的载体，运载信息的工具。如语 言、文字、图像、编出来的电码等。
• 数字通信系统——完成数字信号产生、变换、 传递及接收全过程的系统。
二、通信的分类
说一说
四、数字通信系统的模型
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信 源 码 4
调 制 5
6 信 道
解 调
信 道 解 码
解 密 器
信 源 解 码
信 宿
噪声源 7
1 信源：把信息变换成原始电信号。 2 信源编码 ：把模拟信号变换成数字信号。 3 加密器：对数字信号进行加密。 纠错编码：纠错作用 4 信道编码 线路编码：码型变换
5 调制：将编码后的数字信号频谱变换到高频范围内。 基带信号 前 调制 后 频带信号
6 信道：传输信号的媒介（通道）。 有线信道：电缆、光缆等 无线信道：微波、卫星通信等 7 噪声源：把所有的干扰（包括内部噪声）折合到信道上的一种通用表 示形式。 8 功能与发送端的5、4、3、2的功能是一一对应的反变换。
注意：具体问题具体分析，具体的数字通信系统并非一定要 包括上图中所有方框。
随堂练习
试画出数字通信基带传输系统的组成框图。
有线通信
模拟通信
电通信
无线通信
数字通信
光通信
三、模拟信号和数字信号
任何电信号的波形都可以用幅度和时间两个参量 来描述。根据信号幅度的取值方式不同，可将信号分 为两大类：模拟信号和数字信号。
1.模拟信号——连续性（时间连续，幅值连续）
2.数字信号——离散性(时间离散，幅值离散)
判断模拟信号和数字信号的标准：信号幅值是否离散（或连续）