1通信系统的基本模型

中频 MF
3~30MHz
10~102m
高频 HF
30~300MHz 1~10m
甚高频 VHF
300M~3GHz 3~30GHz 30~300GHz 107~108GHz
10~100cm
特高频 UHF
1~10cm
超高频 SHF
1~10mm
3×10-5~3 × 104cm
极高频 EHF 紫外可见光红外
传输媒质
（2）可靠性:误码率和误信率
误码率Pe，是指错误接收的码元数在传送总码元数中 所占的比例，或者更确切地说，误码率即是码元在 传输系统中被传错的概率。 传错的码元数目 Pe 传输的总码元数目
用途
有线线对 长波无线电
音频、电话、数据终端长距离 导航、时标
有线线对 长波无线电
导航、信标、电力线通信
同轴电缆 短波无线电
调频广播、移动陆地通信、业 余无线电
同轴电缆 短波无线电
移动无线电话、短波广播定点 军用通信、业余无线电
同轴电缆 米波无线电
电视、调频广播、空中管制、 车辆、通信、导航
波导
微波接力、卫星和空间通信、
1.3.2 通信系统的分类
❖ 按消息的物理特征分类 ❖ 按调制方式分类 ❖ 按信号特征分类 ❖ 按传输媒介分类 ❖ 按信号复用方式分类 ❖ 按工作波段分：长波通信、中波通信、短波
通信、远红外通信等。
(1)按消息的物理特征分类：
❖ 语音通信系统 如电话系统、广播系统等。
❖ 图像通信系统 如电视广播系统、可视电话系统、会议电视系
例5 一传输系统每秒传送1200个码元，对 等概发生的离散信息源，若采用四进制， 其传信率为多少？若采用十六进制，其传 信率又为多少？
解：该系统的波特率为1200B，若采用四进制, 则每个码元携带2比特信息，其传信率为 2400bit/s;若采用十六进制,则每个码元携带 4比特信息，其传信率为4800bit/s。
❖ 多点间的通信属于网通信。网通信的基础仍 是点与点的通信。
❖ 在通信网中可通过设置专用通信信道的方式 实现专线通信。
1.4 通信系统的主要性能指标
通信的任务是传递信息。从信息传输的 角度来说，最基本也是最主要的性能指标是 信息传输的有效性和可靠性。
通信的有效性是指在给定的信道内传输信 息的数量，即信息传输的速度问题；而通信 的可靠性是指在给定的信道内接收信息的准 确程度，即信息传输的质量问题。
统、远程教学系统等。 ❖ 数据通信系统
如计算机网络
(2)按调制方式分类：
从是否采用调制、是否搬移数据信号的频带 角度出发，通信传输系统可以分为以下两类： ❖ 基带传输系统
直接传送未调制的信号，如数字信号、音 频市内电话等。 ❖ 频带传输系统
主要有连续（模拟）调制和数字脉冲调制
(3)按信号特征分类：
1.3 通信系统
1.3.1 通信系统的基本模型
通信系统简化模型
信息源
传输系统
受信者
噪声
一般模型
信息源
发送 设备
(发送端)
信道 噪声源
接收 设备
信宿
(接收端)
❖ 信息源:作用是把各种可能消息转换成原始电信号 ❖ 发送设备:对原始信号变换成能在信道中传输。 ❖ 信道:信号传输的通道。 ❖ 接收设备:它从接收信号中恢复出原始电信号。 ❖ 信宿/受信者:将复原的原始信号转换成的消息。 ❖ 噪声源:通信系统其它各处噪声的集中表示。
分米波无线电 雷达
波导
微波接力、卫星和空间通信、
厘米波无线电 雷达
波导 毫米波无线电
雷达、微波接力、射电天文学
光纤 激光空间传播
光通信
1.3.3 通信方式
❖ 对于点与点之间的通信，按消息传送的方向 与时间关系，通信方式可分为单工通信、半双 工通信及全双工通信。 ❖ 在数字通信中，按照数字信号码元排列方法 不同，有串行传输与并行传输之分。 ❖ 实际的通信系统按信道的占用方式分为专线 和通信网两类。
发端 收端
信道 信道
收端 发端
串行传输
❖ 串行传输:将数字信号码元序列按时间顺序一个按一 个地在信道中传输。这种方式只需占用一条通路。
发
10100
接
送
收
设
设
备
备
并行传输
❖ 并行传输:将数字信号码元序列分割成两路或 两路以上同时在多个信道中传输。
发
接
送
收
···· ··
设
设
备
备
专线和通信网
❖ 专门为两点之间设立传输线的通信，称之为 专线通信，有时简称为点与点通信。
(5)按信号复用方式分类
❖ 频分复用系统 不同信号占据不同的频率范围。
❖ 时分复用系统 不同信号占据不同的时间区间。
❖ 码分复用系统 用一组码字携带多路信号。
按工作波段分
频率范围 3Hz~30kHz
波长 104~108m
符号 甚低频 VLF
30~300kHz
103~104m
低频 LF
300kHz~3MHz 102~103m
码元传输速率（简称传码率）是指系统每秒传送 的码元数目，其单位为波特（Baud,常用B表示）， 又称为波特率。
信息传输速率（简称传信率）是指系统每秒内传 输的平均信息量。单位为比特/秒（bit/s）。
若设码元传输速率为RB，信息传输速率为Rb，则 对二进制码元有： Rb=RB 对M进制码元有： Rb=RB㏒2M
模拟通信系统的主要性能指标
❖ 有效频带
传输给定的信号所需要的有效传输频带 越窄，或者说，在给定传输带宽的信道中， 能同时传输的信号路数越多，则系统的传输 有效性就越高。即信号的复用程度越高，有 效性越好。
❖ 信噪比
信噪比越高，信息传输的准确性就越高， 通信质量就越好。
数字通信系统的主要性能指标
（1）有效性:传码率、传信率
❖ 模拟通信系统 若通信信道中传送的是模拟信号，则称该
通信系统为模拟通信系统。 ❖ 数字通信系统
若通信信道中传送的是数字信号，则称该 通信系统为数字通信系统。
信号经过中继器的波形 P9-10 图10\11
(4)按传输媒介分类：
❖ 有线通信系统
电缆通信系统 光纤通信系统
❖ 无线通信系统
微波通信系统 卫星通信系统 无线电及移动通信系统
单工通信
❖ 单工通信，是指消息只能单方向传输的工作 方式。如广播、电视、遥控等。
发端
信道
收端
半双工通信
❖ 所谓半双工通信，是指通信双向都能收发消息，但 不能同时进行收发的工作方式。如使用同一载频工 作的无线电对讲机。
发端
信道
发端
收端
收端
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ双工通信
❖ 所谓全双工通信，是指通信双向可同时进行 收发消息的工作方式。如普通电话。