1.通信系统的基本概念与系统组成

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1、1 国家版权局注册盗用必究国家版权局注册盗用必究 师说教育集团考试专业品牌 预祝国网考生旗开得胜旗开得胜！ 通信系统的基本概念与系统组成通信系统的基本概念与系统组成 考点复习考点复习 师说教育集团考试教学团队编录师说教育集团考试教学团队编录 重点要求掌握： 1. 通信系统的模型 2. 数字通信之优点 3. 主要性能指标 4. 信息及其量度 1.1引言 信件邮递(传递实物)及传统的通信方式。 一、现代通信之业务内容 1. 电报 2. 电话 3. 传真 4. 广播 5. 电视 6. 因特网 未来的个人通信：任何地方任何人之间双向地任何方式信息的实地实时全天候的交互。 二、消息、信号与信息 各种通信

2、业务中传输的内容，统称为消息(message)通信则是传输信息的过程。 怎样传输? 任何消息都转化为电(光。电磁波)信号，才能借助现代科术将其高质量、大容量、 快速度的传输。信号(signal)，是消息的替代物，是通信的直接对象。 消息要有意义，为接受者所理解，才有价值。各种消息形式和内容千差万别，但都 含有信息，通信过程中，信号被变来变去，但信息却不应改变。信息是消息的内涵，是 通信数量的测度。 1.2通信系统的组成： 一. 基本组成(模型) 二. 模拟通信系统 语言、音乐、电视(目前的电视)都是连续的信源，产生连续信号，直接传输连续信 号的通信系统是模拟通信系统 信源信道信宿 2 国家版权

3、局注册盗用必究国家版权局注册盗用必究 师说教育集团考试专业品牌 预祝国网考生旗开得胜旗开得胜！ 调制的作用： 1。适应信道的要求(比如无线射频) 2。复用 3。改变信噪比 模拟信源调制器发滤波器信道收滤波器解调器信宿 n(t) A点A点 ni(t)no(t) i ) N S ( o ) N S ( B点B点 调制器：使信号与信道相匹配， 便于频分复用等 发滤波器：滤除调制器输出的无用信号 收滤波器：滤除信号频带以外的噪声 一般设 n(t)为高斯白噪声，ni(t)为窄带白噪声 三。数字通信系统 数字信源(如计算机)或模拟信号数字化后的传输的是数字信号，它有两种传 输方式： 1. 基带传输： 编译

4、码包括压缩编码，纠错编码和密码。 2. 频带传输： 调制作用与模拟调制类似。但数字调制又有新特点。 四。数字通信的优点 与模拟通信比较： ：数字通信主要有以下五大好处： 1. 通信质量好。 2. 可以通过编码进行。 3. 现代数字信号处理。 4. 可加密、安全。 5. 可综合各种消息，使通信功能增强。 正因为如此，模拟信号也往往先数字化，采用数字通信传输。 信 息 源 噪声源 加 密 器 编 码 器 调 制 器 信 道 解 调 器 译 码 器 解 密 器 受 信 者 数字信源编码信道译码信宿 模拟信源A/D 数字 通信 系 统 D/A模拟信宿 3 国家版权局注册盗用必究国家版权局注册盗用必究

5、师说教育集团考试专业品牌 预祝国网考生旗开得胜旗开得胜！ 1.3 通信系统的分类和通信方式： 一、分类 1. 按信号形式分：模拟与数字 2. 按传输媒介分：有线与无线 3. 按通信业务分：电报、电话、电传 4. 按调制方式分：基带与频带 5. 按复用方式分：频分、时分、码分 二、方式 按传输方向：1。单工 2。半双工 3。全双工 按传输时间：1。串行 2。并行 按传输模式：1。广播式 2。点对点 3。通信网 1.4信息及其量度 一、 信息的定义： 1、信息是消息（信号）的不确定性的度量，有不确定性，才有“感”要解。 2、不确定性来自客观事物本身的随机性，可以用概率统计来定量描述之。 3、概率为

6、 1 的事件，不存在不确定性。 4、 若干独立事件的总信息应等于各时间信息的总和而独立事件联合概率是各事件概率 的乘积。 5、 对数以 2 为底时，信息的单位叫“比特”。 （bit） 对数以饿 e 为底时，信息的单位叫“奈特”。 （nit） 对数以 10 为底时，信息的单位叫“哈特”。 二 、信息熵 1 离散信源的熵 已知信源发出 M 个不同消息（符号）的概率分别为 Pi， （i1、2、3m） 则发不同消息（符号）时自信息不同： i i P I 1 log（i1、2、3m） 平均而言，发出一个符号的信息量为 ：HEIi ii i m i i i PP P Plog 1 log 1 2 离散信源

7、的最大熵 4 国家版权局注册盗用必究国家版权局注册盗用必究 师说教育集团考试专业品牌 预祝国网考生旗开得胜旗开得胜！ H0=Hmax=logm，发生在 P1=P2=Pm= m 1 的 等概情况下。 二元等概信源H0=log22=1，每位 1 比特。 3 连续信源的熵（相对熵） H(x)= dxxfxf)(log)( 式中 f(x)为连续消息 x 出现的概率密度函数。 1.5主要性能指标 通信的性能好坏应从数量和质量两方面衡量，即有效性和可靠性。 一、模拟通信的指标 1 带宽：信号所占用的频率范围的宽度。是反映模拟通信有效性的主要指标。 2 信噪比：定义信噪比 N S log10（dB） ，S

8、为信号功率，N 为噪声功率。它反映了当 信号中混有噪声时，二者的比值。此值大，信号强，噪声弱，通信质量高。 二、数字通信的指标 1 码率和信息率： 码率 R每秒钟信源发出的码元（符号）个数，单位是波特。也叫波特率。 若信源发出符号总数为 M，则平均每符号最大信息量为MH 20 log（比特） 。 比如二元符号 H01 bit；16 进制符号16log2 0 H4 bit。 因此描述数字通信的有效性用：Rb=信息率每秒钟信源发出的信息的比特数。 显然：Rb= H0R=RM 2 log 单位：比特/秒bit/s =bps 2 误码率： 描述数字通信质量用误码率表示。经通信后，信宿收到的码元中，错误码元所占总码元的比 例。