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
通信系统原理PPT课件
(2)按信号形式不同可分为：模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网 等。
(3)按服务范围不同可分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、国际 电信网等。
(4)按传输媒质不同可分为：架空明线网、电缆通信网、光纤通信网、卫星 通信网、移动通信网等。
(5)按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 等。
(6)按网络结构形式不同可分为：网状网、星形网、环形网、总线网等。 (7)按服务对象不同可可分：公用网和专用网，在某种公共网络平台之上，
还可以开展虚拟专用网VPN（Vital Private Network）业务。 (8)按功能不同可分为：传输网、时钟网、信令网、管理网。 (9)按网络层次分：其一纵向分层，可将网络分为应用层、业务网、和传送
模拟通信系统的一般模型如下图 ：
信源
调制器
信道
解调器
信宿
噪声源
第14页/共76页
数字通信系统的构成
数字通信系统的一般模型
信
信
信
源
加
道
调
编
编制
源
码
密
码
器
信 道
信
信
解
道
解源
信
调 器
译 码
密
译 码
宿
噪声源
数字频带传输系统模型
信源
基带信号 形成器
信
接收
抽样
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
道
滤波器
判决器
信宿
噪声
数字基带传输系统模型
第15页/共76页
《通信技术基础》课件——任务1 通信的一般概念
— 25 —
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
数字信号： 如：电传机（键盘字符→ 数字信号）、计算机等各种数字终端
— 26 —
数字信号：特征量取值离散的信号（幅度、频率和相位）
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
— 27 —
模拟信号与数宇信号是可以相互转换的。模拟信号可以通过 A/D转换变为 数字信号,而数宇信号通过 D/A 转换又可以变为模拟信号，在通信中常见的 A/D转换方式有脉冲编码调制、增量调制以及在此基础上改进的各种方式。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
— 30 —
通信系统
通信是将信号从一个地方向另一个地方传输的过程。用于完成信号的传递与处理的系统 称为通信系统(Communication System)。现代通信要实现多个用户之间的相互连接，这种 由多用户通信系统互连的通信体系称之为通信网络(Communication Network)。通信网络 以转接交换设备为核心，由通信链路将多个用户终端连接起来，在管理机构（包含各种通信 与网络协议）的控制下实现网上各个用户之间的相互通信。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
信道
— 29 —
广义信道，可以分为调制信道和编码信道两类。 调制信道是指信号从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分；编码信道是指 数字信号由编码器输出端传输到译码器输入端经过的部分。 本书中我们讨论的信道主要指有线信道和无线电波信道这两类狭义信道。
第一章 通信技术概论
1.1 通信技术的一般概念
通信系统的一般模型
通信系统将是信源指产通生信的中所需要的一切技术设备和传输媒介构成的总体。
通信工程技术手册
通信工程技术手册引言通信工程技术手册是通信领域的专业技术指导手册，旨在为通信工程师提供全面而准确的技术知识，以帮助他们设计、部署和维护高效可靠的通信系统。
本手册将涵盖通信工程的基本概念、关键技术、实际操作和最佳实践，帮助读者在不同的通信场景中获得成功。
第一章通信工程基础知识1.1 通信系统概述通信系统是指将信息从发送方传输到接收方的电子设备和技术组合。
本节将介绍通信系统的基本原理、组成部分和常见应用。
1.2 信号与频谱分析信号是通信中传输的信息载体，频谱分析是了解信号频率成分的重要方法。
本节将介绍信号的基本概念，以及常用的频谱分析技术。
1.3 调制与解调技术调制技术是将模拟或数字信号转换为适合传输的信号形式，解调技术则是将接收到的信号还原为原始信号。
本节将介绍调制解调的基本原理和常见调制解调技术。
第二章传输介质与网络拓扑2.1 传输介质概述传输介质是信息从发送方到接收方传输的物理媒介。
本节将介绍常见的传输介质，如电缆、光纤和无线传输介质，并比较它们的特点和适用场景。
2.2 网络拓扑结构网络拓扑结构是指网络节点和连接方式的布局方式。
本节将介绍常见的网络拓扑结构，如星型、总线型和环型，并讨论它们的特点和应用场景。
第三章通信协议与技术标准3.1 OSI参考模型OSI参考模型是国际标准化组织制定的通信协议参考模型，将通信过程分为七个层次。
本节将详细介绍每个层次的功能和相应的协议。
3.2 IP协议及路由技术IP协议是互联网上的主要协议之一，负责在网络中寻址和路由。
本节将介绍IP协议的基本原理、IPv4和IPv6的区别，以及常用的路由技术。
3.3 无线通信协议无线通信协议是移动通信领域的关键技术，如GSM、CDMA和LTE。
本节将介绍无线通信协议的基本原理、特点和应用。
第四章无线通信技术4.1 无线传输技术无线传输技术是无线通信中实现信息传输的关键技术，如调频、调幅和正交频分复用。
本节将介绍常见的无线传输技术及其应用场景。
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
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
通信基础培训-第1章__通信与通信系统的基本概念
1.1 通信的概念
•
谈到通信，我们每个人都不陌生。古代的烽火报警，就是
把敌人入侵的消息通过烽火传达给远方的人们(类似的例子还有抗
日战争时期的“消息树”)；舰船上的灯语和旗语通过灯的闪烁和旗
子的挥动与另一舰船或港口进行无声的对话；
• 传统的信函以文字形式把游子的思乡之情浓 缩于尺素之中，再利用邮政媒体送达家人；在 各种建设工地上，工人们经常使用对讲机相互 联络，协调工作；在电影电视中经常看到军人 或警察利用无线电台进行作战指挥；还有电报、 电传、电话、寻呼、移动电话、有线广播、无 线广播、有线电视、无线电视等当代最为普及 的通信手段都是现实生活中我们所熟悉的通信 实例。
第1章 通信与通信系统的基本概念
• 1.1 通信的概念 • 1.2 通信系统 • 1.3 通信方式 • 1.4 信道和传输介质 • 1.5 信号与噪声 • 1.6 信号频谱与信道通频带
• 1.7 信息的度量与香农公式 • 1.8 多路复用的基本概念 • 1.9 常用的通信手段 • 1.10 通信系统的性能评价 • 1.11 通信技术发展史
发
传
接
信
送
输
收
信
源
设
介
设
宿
备
质
备
干 扰
图1―1 模拟通信系统的一般模型
•
比如电话通信系统就包括：送话器、电
线、交换机、载波机、受话器等要素。广播通
信系统包括麦克风、放大器、发送设备、无线
电波、收音机等。两个通信系统实例示意图如
图1―2所示。
导线 载波机
载波机
(a) 有 线 长 途 电 话 系 统 示 意 图
声被不断地放大，形成噪声积累直到通信终端。
通信 系统
式,例如电话、手机等。
半双工通信是指通信双方都能收、发消息,但不能同时
进行收、发的工作方式,例如使 用同一载频工作的无线电对
讲机就是按这种通信方式工作的。
第1章 绪 论
2.按数字信号码元排列方法分类
按数字信号码元排列方法分类,通信方式可分为串行传
输和并行传输。
串行传输是指数字信号码元序列按时间顺序一个接一个
地在信道中传输。一般的远距 离数字通信大多采用串行传
输方式,因为这种方式只需占用一条通路。
并行传输是指将数字信号码元序列分割成两路或者两路
以上的数字信号,码元序列同 时在信道中传输。一般的近距
离数字通信可采用并行传输方式。
第1章 绪 论
1.4 信息及其度量
第1章 绪 论
通常,这些信号是以它的某个 参量的变化来表示消息的。
按照信号参量的取值方式不同,信号可分为两类,即模拟信号
与数字信号。模拟信号的某个参量与消息相对应而连续取值,
例如电话机话筒输出的语音 信号、电视摄像机输出的电视
图像信号等都属于模拟信号。数字信号的参量是离散取值的,
例如计算机、电传机输出的信号就是数字信号。
超宽带等技术得到了互补的发 展。第四代移动通信技术能
够满足高速率的需求,第三代移动通信技术能够满足广域无
缝 覆盖和强漫游的移动性需求,第二代移动通信技术能够满
足日常通信电话及低速无线网络 的需求,无线局域网能够满
足中距离的较高速数据接入的需求,而超宽带能够满足近距
离 的超高速无线接入的需求。
第1章 绪 论
第1章 绪 论
1.2.2 模拟通信系统的组成
模拟通信系统的模型与图1－1所示相仿,其方框图如图1
通信系统概述
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。
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。
现代通信系统概论
信道中传输数字信号的系统，称为数字通信系 统，它包括以下三种：
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1. 数字频带传输通信系统
信 源
加 密 器
编 码 器
调 制 器
信道
噪声源
解 调 器
译 码 器
解 密 器
信 宿
同步
图1-3 数字频带通信系统的模型
数字频带传输通信系统的模型
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2. 数字基带传输通信系统
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二、有效性指标的具体表述 1. 码元传输速率 定义：单位时间内传输码元的数目； 单位：波特（Baud），用符号“B”表示； 符号：Tb为码元宽度。Rb 2. 信息传输速率 定义：单位时间内传输的信息量； 单位： 比特/秒(bit/s) ，简记为b/s或bps； 符号： Rb，它与N有关。
数字 通信系统
数模 转换器
图1-5 模拟信号数字化传输系统模型
模拟信号数字化传输系统模型 Nhomakorabea受信者
发端将模拟信号数字化，即进行A/D转换； 接收端需进行相反的转换，即D/A转换。
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四、 数字通信的主要特点
1. 数字通信的主要优点 （1）抗干扰能力强； （2）差错可控； （3）易加密； （4）易于与现代技术相结合。
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2. 信息差错率（误信率） 发生差错的信息量在信息传输总量中所占的
比例，或者说，它是码元的信息量在传输系统中 被丢失的概率。
系统传输中出错的比特数 Peb 系统传输的总比特数
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基带
信
信号
源
形成
器
信道
通信工程专业移动通信课后习题答案(章坚武)
通信工程专业移动通信课后习题答案(章坚武)通信工程专业移动通信课后习题答案 (章坚武)第一章：移动通信系统概述1.1 移动通信系统的定义和发展历程1.2 移动通信系统的组成及基本原理1.3 移动通信系统的应用领域和未来发展趋势第二章：移动通信网络架构与技术2.1 移动通信网络的层次结构和功能划分2.2 GSM（Global System for Mobile Communications）网络架构2.3 CDMA（Code Division Multiple Access）网络架构2.4 LTE（Long Term Evolution）网络架构第三章：移动通信中的信道传输技术3.1 交换技术与通信传输基础知识3.2 语音信道的传输技术3.3 数据信道的传输技术3.4 带宽和频谱利用技术第四章：移动通信中的移动性管理4.1 移动性管理的概念和目标4.2 移动性管理的实现技术4.3 移动性管理中的位置注册和位置更新第五章：移动通信的无线接入技术5.1 移动通信中的无线接入技术概述5.2 TDMA（Time Division Multiple Access）技术5.3 CDMA技术5.4 OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）技术第六章：移动通信中的信道编码与调制技术6.1 信道编码的基本原理6.2 移动通信中的信道编码技术6.3 信道编码与调制技术的应用第七章：移动通信中的多址技术7.1 多址技术的基本原理7.2 TDMA技术7.3 CDMA技术7.4 OFDMA技术第八章：移动通信系统中的传输系统8.1 传输系统的基本要求和功能8.2 传输系统中的传输介质和传输设备8.3 传输系统的时钟和同步控制8.4 传输系统的性能评估和故障处理第九章：移动通信的无线资源管理9.1 无线资源管理的概念和意义9.2 GSM网络中的无线资源管理9.3 CDMA网络中的无线资源管理9.4 LTE网络中的无线资源管理第十章：移动通信安全技术10.1 移动通信系统的安全问题和需求10.2 移动通信的加密和解密技术10.3 移动通信的用户认证和接入控制附件：附件1：GSM网络架构图示附件2：CDMA网络架构图示附件3：LTE网络架构图示法律名词及注释：1.GSM（Global System for Mobile Communications）：全球移动通信系统，是目前全球最广泛使用的数字移动通信系统标准之一。
《通信原理电子教案》课件
《通信原理电子教案》课件第一章：通信系统概述1.1 通信系统的定义与分类1.2 通信系统的性能指标1.3 通信系统的基本模型1.4 通信系统的分类与比较第二章：模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与工作原理2.2 调制与解调技术2.3 模拟通信系统的性能分析2.4 模拟通信系统的应用实例第三章：数字通信系统3.1 数字通信系统的组成与工作原理3.2 数字基带信号传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能分析第四章：信息论基础4.1 信息论的基本概念4.2 信息熵与信道容量4.3 信息传输率与误码率4.4 信息加密与解密技术第五章：现代通信技术5.1 卫星通信技术5.2 光纤通信技术5.3 移动通信技术5.4 互联网通信技术第六章：信号与系统分析6.1 信号的分类与特性6.2 线性时不变系统的性质6.3 傅里叶变换与频谱分析6.4 拉普拉斯变换与复变函数第七章：模拟信号处理7.1 滤波器的设计与分析7.2 信号的采样与恢复7.3 信号的调制与解调7.4 信号的噪声与抗干扰技术第八章：数字信号处理8.1 数字滤波器的设计与实现8.2 快速傅里叶变换（FFT）8.3 数字信号处理的应用实例8.4 数字信号处理软件与硬件实现第九章：信道编码与误码控制9.1 信道编码的基本原理9.2 常用的信道编码技术9.3 误码控制策略与算法9.4 信道编码在通信系统中的应用第十章：计算机通信与网络10.1 计算机通信的基本概念10.2 数据通信与网络模型10.3 传输层与网络层协议10.4 互联网技术及其应用第十一章：无线通信技术11.1 无线通信的基本概念与技术11.2 无线传播特性与信道模型11.3 无线调制与解调技术11.4 无线通信系统的应用与发展趋势第十二章：光纤通信技术12.1 光纤通信的基本原理12.2 光纤的传输特性与损耗12.3 光纤通信系统的设计与设备12.4 光纤通信技术的应用与挑战第十三章：移动通信技术13.1 移动通信系统的基本结构13.2 移动信道的特性与模型13.3 移动通信的调制与解调技术13.4 移动通信系统的演进与5G技术第十四章：网络安全与加密技术14.1 网络安全的基本概念与威胁14.2 数据加密与解密技术14.3 数字签名与认证算法14.4 网络安全协议与体系结构第十五章：通信系统的实验与实践15.1 通信系统实验的目的与意义15.2 通信系统实验的设备与原理15.3 通信系统实验的项目与步骤15.4 通信系统实验结果的分析与评估重点和难点解析本文主要介绍了《通信原理电子教案》课件的十五个章节内容，涵盖了通信系统概述、模拟通信系统、数字通信系统、信息论基础、现代通信技术、信号与系统分析、模拟信号处理、数字信号处理、信道编码与误码控制、计算机通信与网络、无线通信技术、光纤通信技术、移动通信技术、网络安全与加密技术以及通信系统的实验与实践等方面的知识。
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)
通信系统
高频：使用的频段范围为 3MHz~200MHz，波长大致在22m内，使 用距离也小于1.5m。常见的工作频率 13.56MHz。这个频段的标签 能量供应和数据传输、穿透性都和低频基本一致，没有任何特殊的 限制。优点是可以同时读取多个的RFID 标签、传输速率快、安全 性高，数据信息储存量较大和无需电感线圈绕制成本价格较低。
调制方式
表 1- 1常见的调制方式 用途
连 线性调制 续 调 制
常规双边带调制
广播
抑制载波双边带调幅 立体声广播
单边带调幅SSB
载波通信、无线电台、数传
残留边带调幅VSB 非线性调制 频率调制FM
电视广播、 数传、 传真 微波中继、卫星通信、广播
数字调制
相位调制PM 幅度键控ASK 相位键控
中间调制方式 数据传输 数据传输
60 km
电离层 平流层 对流层
10
km 0
km
地面
第一节 无线信道
一、基本问题 电离层对于传播的影响 吸收(衰减) 反射 散射 大气层对于传播的影响 吸收 散射
图1、大气衰减
第二节 有线信道
一、明线：
明线是指平行而相互 绝缘的架空裸线线路。
与电缆相比，它的优 点是传输损耗低。
续表（2） 调制方式
用途
数字调制
相位键控PSK、 DPSK、 数据传输、 数字微波、
通信概述_??????
通信概述一、通信基础概念1．通信的定义通信按传统理解就是信息的传输与交换，信息可以是语音、文字、符号、音乐、图像等等。
任何一个通信系统，都是从一个称为信息源的时空点向另一个称为信宿的目的点传送信息。
以各种通信技术，如以长途和本地的有线电话网（包括光缆、同轴电缆网）、无线电话网（包括卫星通信、微波中继通信网）、有线电视网和计算机数据网为基础组成的现代通信网，通过多媒体技术，可为家庭、办公室、医院、学校等提供文化、娱乐、教育、卫生、金融等广泛的信息服务。
可见，通信网络已成为支撑现代社会的最重要的基础结构之一。
2．信息、数据和信号信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态。
数据是信息的载体，是信息的表现形式。
信号是数据在传输过程的具体物理表示形式，具有确定的物理描述。
传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道3．模拟通信和数字通信通信系统主要由5个基本系统元件构成，信源、转换器、信道、反转换器、信宿。
源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式，通过信道传输到目的系统，目的系统再将信号反变换为具体的信息。
通过系统的传输的信号一般有模拟信号和数字信号两种表达方式。
模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度(信号强度)的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示。
数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示。
数字信号比模拟信号可靠性高，数字信号比较容易存储、处理和传输。
4．数据通信的技术指标1)信道带宽：是描述信道传输能力的技术指标，它的大小是由信道的物理特性决定的。
信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带度。
2)数据传输速率：称为比特率，是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数，记为bps,常见的单位有Kbps、Mpbs、Gbps等，数据传输速率的高低，由每位数据所占的时间决定，一位数据所占用的时间宽度越小，则传输速率越高。
1.通信基础知识
通信基础知识中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制目录第1章通信概述 (4)1.1 通信基础概念 (4)1.2 通信系统模型 (10)1.3 通信系统的分类 (13)1.4 通信法规和通信标准 (14)第2章通信网的组成 (16)2.1 通信网的概念 (16)2.2 通信网的分类 (16)2.3 电信网的组成 (17)2.4 通信网的组网结构 (20)第3章通信信道 (22)3.1 无线信道 (22)3.2 有线传输信道 (37)3.3 通信信道特性 (40)第4章通信网基础技术 (45)4.1 信源编码 (45)4.2 信道复用 (51)4.3 数字信号的基带传输 (61)4.4 调制技术 (76)4.5 差错控制技术 (101)第5章网管基础知识 (107)5.1 网管基本功能 (107)5.2 性能管理 (112)5.3 故障管理 (114)5.4 配置管理 (116)5.5 安全管理 (118)第1章通信概述1.1通信基础概念1．通信的定义通信按传统理解就是信息的传输与交换，信息可以是语音、文字、符号、音乐、图像等等。
任何一个通信系统，都是从一个称为信息源的时空点向另一个称为信宿的目的点传送信息。
以各种通信技术，如以长途和本地的有线电话网（包括光缆、同轴电缆网）、无线电话网（包括卫星通信、微波中继通信网）、有线电视网和计算机数据网为基础组成的现代通信网，通过多媒体技术，可为家庭、办公室、医院、学校等提供文化、娱乐、教育、卫生、金融等广泛的信息服务。
可见，通信网络已成为支撑现代社会的最重要的基础结构之一。
2．信息、数据和信号信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态。
数据是信息的载体，是信息的表现形式。
信号是数据在传输过程的具体物理表示形式，具有确定的物理描述。
传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道3．模拟通信和数字通信通信系统主要由5个基本系统元件构成，信源、转换器、信道、反转换器、信宿。
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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扌店量。
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：d.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,随看卫星通信，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，随看晶体管、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、电视传真通信相继出现并发展起来。
进入20世纪80年代以来，随看人造卫星的发射,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—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 TELECOMNfUNICATION）,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 ；室内夕卜步行环境至少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増加基于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，它连接看一个个不断产生新信息的节点，创造看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＜可时间和任何地方的任佢J人进行通信。
(6)标准化指随看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。