通信原理讲义第一章绪论1．1通信系统的组成1．1．1通信一般系统模型点对点通信模型：反映了通信系统的共性。1．1．2模拟通信与数字通信消息可以分成两类离散消息：消息的状态是可数的或离散型的（如符号、文字等），也称为数字消息。连续消息：状态连续变化的消息（如语音、图像），也称为模拟消息。消息与电信号之间必须建立单一的对应关系。通常，消息被载荷在电信号的某以参量上。数字信号：电信号的参量携带离散消息，该参量离散取值。模拟信号：电信号的参量携带连续消息，参量连续取值。相应的通信系统分成两类数字通信系统模拟通信系统模拟信号与数字信号之间可以相互转换在信息源中使用模-数（数-模）转换器，接受端使用数-模（模-数）转换器。数字通信比模拟通信更能适应对通信技术越来越高的要求（1）数字传输的抗干扰能力强，中继时可以消除噪声的积累；（2）传输差错可以控制；（3）便于使用现代数字信号处理技术对信息进行处理；（4）易于加密处理；（5）可以综合传递各种消息，增强系统功能。模拟通信系统模型（点对点）信息源发送设备信道接收设备受信者噪声源（发送端）（接收端）消息原始电信号传输信号传输信号原始电信号消息基带信号：携带信息，但具有频率很低的频谱分量，不适宜传输的原始电信号。已调信号：基带信号经过调之后转换成其频带适合信道传输的信号，也称频带信号。调制器：将基带信号转变为频带信号的设备。解调器：将频带信号转变为基带信号的设备。模拟通信强调变换的线性特性，既已调参量与基带信号成比例。数字通信系统模型（点对点）强调已调参量与基带信号之间的一一对应。数字通信需要解决的问题：（2）编码与解码：通过差错控制编码消除噪声或干扰造成的差错；（3）加密和解密：对基带信号进行人为“搅乱”；（4）同步：发送和接收节拍一致，包括：位同步（码元同步）和群同步、帧同步、句同步或码组同步。数字通信模型：同步环节的位置不固定，图中没有出现。数字基带传输模型：模拟信息源调制器信道解调器受信者噪声源（发送端）（接收端）连续消息基带信号已调信号已调信号基带信号连续消息信息源调制器信道解调器受信者噪声源（发送端）（接收端）消息基带信号已调信号已调信号基带信号消息加密器编码器解码器解密器信息源基带信号形成器信道接收滤波器受信者噪声源（发送端）（接收端）消息基带信号基带信号基带信号基带信号消息数字通信的缺点比模拟通信占据更宽的频带。1．2通信系统的分类及通信方式1．2．1通信系统分类按消息的物理特征分类电报通信系统电话通信系统数据通信系统图像通信系统按调制方式分类基带传输线性调制载波调制非线性调制频带传输数字调制脉冲模拟调制脉冲调制脉冲数字调制按信号特征分类模拟通信系统数字通信系统按传输媒介分类有线无线1．2．2通信方式分类点对点通信，按传送方向与时间关系：单工通信：消息只能单方向传输半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收发全双工通信：通信双方可同时进行收发数字通信中，按数据信号码元排列方式：串行传输：数字信号码元序列按时间顺序一个接一个的在信道中传输，适合远距离传输。并行传输：信号码元序列被分割成两路互两路以上的序列同时在信道中传输。按通行系统的实现方式：专线：专门为两点之间设立传输线的通信（点到点通信）通信网：多点之间的通信1．3信息及其度量通信系统性能定量分析的基础1．3．1信息与消息（1）信息可被理解为消息中包含的有意义的内容；（2）不同形式的消息，可以包含相同的信息；（3）信息的多少用“信息量”来衡量；（4）度量消息中的信息量的方法与消息的种类无关。1．3．2信息的度量消息中的信息量与消息发生的概率密切相关，出现的概率越小，消息所包含的信息量就越大。若干个独立事件构成的消息，其总的信息量，就是若干个独立事件的信息量的总和。信息量I与消息x出现的概率P(x)之间的关系：（1）信息量I是出现该消息的概率P(x)之间的函数，即：I=I[P(x)]（2）概率越小，所含信息量越大；反之信息量越小，当P(x)=1时，I=0（3）若干个独立事件构成的消息，所含信息量等于各...
