数据通信技术与应用.

通信系统的分类(7)
模拟通信系统
• 利用连续的模拟信号来传递信息的通信系统。
模拟通信系统的优缺点 两种变换
优点：通过信道的信号频谱比较窄，因此信道利用 模拟消息 原始电信号（基带信号） 率高 基带信号 已调信号（带通信号）
缺点：抗干扰能力差，不易保密，设备是模拟电路 不易大规模集成化，不适用于计算机通信的要求
1.2 数据通信及系统组成
数据通信
主要内容是计算机通信，是计算机技术和通信技术 的结合 组成 硬件部分： 数据传输设备、数据交换设备、通信线路 软件部分 支持硬件的网络协议
数据通信的产生
20世纪40年代，电子计算机的出现改变了人们
加工处理数据和信息的方式。 计算机通信提高了计算机的利用率，扩大计算 机的应用范围。 计算机和通信技术相结合，大大发挥通信的作 用，促进通信技术的发展和变革。
通信系统的分类(5)
模拟信号和数字信号
（3）按信号特征分类（ ★ ）
模拟信号：代表消息的信号参量取值连续，如麦克风电压
图：模拟信号 数字信号：代表消息的信号参量取值为有限个，例如电 报信号、计算机输入输出信号
通信系统的分类(6)
数字信号
图 数字信号 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，相应地把 通信系统分为： 模拟通信系统 利Biblioteka Baidu连续的模拟信号来传递信息的通信系统。 数字通信系统
数据通信技术与应用
第一章 绪论
OUTLINE 1.1 通信系统的基本概念 1.2 数据通信及系统组成 1.3 数据通信系统中的主要性能指标
1.1 通信系统的基本概念
通信的目的：传递消息中所包含的信息。 • 消息：物质或精神状态的一种反映，如：语音、文字、 音乐、数据、图片或活动图像等。 • 信息：消息中包含的有效内容。 • 信息化 通信：信息的传输和交换，或是信息的有效传输 通信手段： • 非电的：如旌旗、烽火台 • 电的：如电报、电话、广播、电视、遥控、遥测、因特 网和计算机通信等
（6）按信号复用方式分类
频分复用（FDMA）
不同信号占用不同频率范围，传统的模拟通信 时分复用（TDMA） 不同信号占据不同的时间区间 码分复用（CDMA） 使用正交脉冲序列分别携带不同信号 移动通信，空间通信 波分复用（WDMA） 将不同 波长的激光用不同的数据流调制，再将调 制后的光波叠加在一起，用一条光纤传输。
• 1936年，商业电视广播开播
通信系统的组成（1）
通信系统的一般模型
信源：信息的发出者，作用是把各种信息转换
为原始电信号。
模拟信源、数字信源（离散信源）
一切信息理论上都可以变换成离散信号，这是数 字通信技术得到迅速发展的一个重要原因。
通信系统的组成（2）
发送设备
将信源和传输介质连接起来，将信源输出的信 号变换为适合于介质输出的信号形式。 传输介质 又称信道，将来自发送设备的信号传送到接受 设备的物理介质。 分为有线信道和无线信道。
导线、双绞线、同轴电缆、光纤 无线通信系统 电磁波（短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继）
（5）按工作波段分类

长波通信 中波通信 短波通信 工作波长与频率的关系: λ=c/f=3*108/f 微波通信 远红外线通信 P6 表1-2 通信波段与常用传输媒介
光速（m/s）
通信系统的分类(4)
数据通信的发展（1）
4个阶段 （1）具有通信功能的单机联机终端系统 （2）具有通信功能的多处理机联机终端系统 （3）计算机通信网 （4）计算机网络
数据通信的发展（2）
（1）具有通信功能的单机联机终端系统
20世纪60年代中期以前，计算机主机昂贵，而通信 线路和通信设备相对便宜。
单计算机联机终端系统的特点： （1）主机负荷重、效率低（通信+数据处理） （2）通信线路的利用率低 （3）属于集中控制方式，可靠性低
通信系统的分类(2)
（1）按通信业务分类
电话通信系统 数据通信系统 图像通信系统。。。
（2）按调制方式分类
基带传输
将未经调制的信号直接发送 频带传输（调制传输） 将各种信号调制后传输，常见调制方式P5 表1-1
通信系统的分类(3)
（3）按信号特征分类（ ★ ） （4）按传输介质分类
有线通信系统
数据通信的发展（3）
单机联机终端系统的改进：设置前端处理机
处理与终端的通信
数据通信的发展（4）
（2）具有通信功能的多处理机联机终端系统
20世纪60年代中期到70年代中期
数据处理+通信
数据通信的发展（5）
通信系统的组成（3）
噪声源
集中表示信道中的噪声及分散在通信系统中其他 各处的噪声。 接受设备 从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号 信宿:把原始电信号还愿成相应的消息
通信系统的分类（1）
（1）按通信业务分类 （2）按调制方式分类 （3）按信号特征分类（ ★ ） （4）按传输介质分类 （5）按工作波段分类 （6）按信号复用方式分类
通信的定义
电通信
利用电子技术等手段，借助电信号（含光信号）
实现从一地向另一地进行信息的有效传递和交换 称为通信。 在电通信系统中，消息的传递是通过电信号来实 现的。 电信发明史：
• 1837年，莫尔斯发明有线电报 • 1876年，贝尔发明有线电话 • 1918年，调幅无线电广播、超外差接收机问世
通信系统的分类(8)
数字通信系统
• 。
信源编码 信道编码 信道译码
信源译码
通信系统的分类(8)
数字通信系统
信源编码与译码目的：
提高信息传输的有效性 完成模数转换 信道编码与译码目的：增强抗干扰能力 加密与解密目的：保证所传信息安全 数字调制与解调目的：形成适合在信道中传输的带通信 号
通信系统的分类(8)
数字通信系统 的特点 优点
• 抗干扰能力强，且噪声不累积 • 可靠性高（二次编码，即差错控制编码） • 远距离控制 • 组建现代数字通信网 • 保密性好
• 易于集成，使通信设备微型化，重量轻
缺点
• 需要较大的传输带宽
• 对同步要求高
第一章 绪论
OUTLINE 1.1 通信系统的基本概念 1.2 数据通信及系统组成 1.3 数据通信系统中的主要性能指标